甲醇芳构化制对二甲苯催化剂的研究进展.pdf

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1、第41卷第6期2015年12月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·5·甲醇芳构化制对二甲苯催化剂的研究进展江甜1'2，刘华伟2，孔渝华2(1．江汉大学，湖北武汉430056；2．工业气体净化精制与利用湖北省重点实验室(华烁科技股份有限公司)，湖北武汉430074)摘要：近些年由煤基甲醇芳构化制备对二甲苯成为研究热点，因特殊的分子结构ZSM-5分子筛成为该反应常用的催化剂。为了提高反应的催化活性及对二甲苯的选择性，ZSM-5分子筛需要有合适的孔径和表面酸中心。故引入金属与非金届元素改性ZSM-5分子筛，将改性后的分子筛用于

2、甲醇芳构化制备对二甲苯的实验研究。关键词：ZSM-5分子筛；改性；甲醇；对二甲苯中图分类号：TQ016文献标志码：A文章编号：1003—6490(2015)06—0005-04ResearchprogressofcatalystforparaxylenebyaromatizationofmethanolJm^『G孔彻1一，LjUHua-wei2，K19NG玩一hua2(1．JiaIlgb_anUniversity，Wuhan430056，China；2．IndustrialgaspurificationrefiningandutilizationofHubeiProvince

3、KeyLaboratory(HuaShuoTechnologyCo．，Ltd．)，Wuhan430074，China)Abstract：Inrecentyearsbythecoalbasedmethanolaromaticstructureforpreparingparaxylenebecomeresearchhotspot，ZSM-5molecularsievehasbecomeacatalystforthereactionofcommonlyusedduetoitsspecialmolecularstructure．Inordertoimprovereactionacti

4、vityandparaxyleneselectivity，ZSM-5molecularsieveneedstOhaveappropriateapertureandsurfaceacidcenter．Sointroductionthemetalornon-metallicelementmodifiedZSM．5molecularsieve．andthemodifiedmolecularsieveusedforpreparingparaxylenefromMethan01aromatizationexperimentalresearch．Keywords：ZSM-5molecul

5、arsieve；modification；Methanol：paraxylene芳烃中的对二甲苯(PX)是重要的有机化工基础原料。20世纪90年代以来，随着下游聚酯行业对苯二甲酸(PTA)需求量的快速增长，PX的需求量呈现高速增长的态势。传统工艺以及各国相继研究开发出的轻烃制芳烃工艺、甲苯选择性歧化和烷基化转移等新工艺都不同程度上存在操作条件要求高、分离提纯步骤多、能耗高等问题[1

6、。在中国采用廉价的煤制甲醇为原料生产芳烃(MTA)，不仅可以降低芳烃生产成本，提高企业及产品的市场竞争力，而且可有效缓解中国甲醇产能过剩的现实矛盾。MTA新工艺实现了煤化工与石油化工的有机结合，有

7、效的推动了两者的平衡发展[2]。美孚公司1977年研究发现以单一甲醇为原料、ZSM-5分子筛为催化剂可以获得芳烃，开创了MTA的先’河[3

8、。尝试多种分子筛后，ZSM-5被最终确认为MTA最适宜的催化剂。降低硅铝比，调节表面中强酸数量、改善孔结构及提高抗积炭能力等改性措施将显著影响ZSM-5分子筛的MTA反应性能‘引。1ZSM-5分子筛催化剂改性ZS胁5分子筛亲油疏水，热和水热稳定性高，与其他分子筛相比有较高的芳构化活性。其特定孔道结构为反应物和产物提供了丰富的进出通道；其优良的择形功能为制备芳烃高选择性、高活性和抗积炭失活性能强的工业催化剂提供了条件。ZSM一5分子筛作为M

9、TA催化剂的活性组分其表面酸性、晶粒尺寸及孔结构等对甲醇芳构化基金项目：江汉大学研究生科研创新基金项目(301004210001)。收稿日期：2015—11—20作者简介：江甜(1989一)，女，湖北武汉人，汉族，硕士，主要从事煤化工催化剂研究。·6化工设计通讯第41卷活性、芳烃选择性及稳定性均有较大影响。现选用金属或非金属改性来实现ZSM-5分子筛对反应产物PX选择性的调变和控制。1．1金属元素改性常见的金属改性元素有碱土金属、稀土金属和过渡金属。1．1．1碱土金属改性ZSM一5分子筛目前碱土金属Mg