多级孔ZSM-5分子筛的制备及催化噻吩烷基化性能研究.pdf

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1、第4l卷第10期燃料化学学报Vo1．41No．102013年1O月JournalofFuelChemistryandTechnologyOct．2013文章编号：0253-2409(2013)10—1256-06多级孔ZSM．5分子筛的制备及催化噻吩烷基化性能研究赵岑，刘冬梅，魏民，孙志岩，王海彦(辽宁石油化工大学石油化512学院，辽宁抚顺113001)摘要：用不同浓度的NazCO溶液处理ZSM-5分子筛，采用XRD、XRF、SEM、N吸附脱附及NH3-TPD方法对处理前后的ZSM-5分子筛进行表征，并考察了Na2CO，溶液

2、处理对ZSM-5分子筛孔结构、酸性以及噻吩烷基化性能的影响。结果表明，Na~CO溶液处理在保持ZSM一5分子筛微孔骨架结构的同时，增加了ZSM一5分子筛的比表面积、外表面积和介孔体积，并调变了酸性。Na2CO溶液处理提高了ZSM-5分子筛催化剂的噻吩烷基化活性和噻吩选择性。一定反应条件下，随着Na2CO，溶液浓度增加，多级孔ZSM-5分子筛的噻吩烷基化性能逐渐提高，而噻吩选择性先增加后下降。当Na2CO，溶液浓度为2mol／L时，分子筛的噻吩转化率和噻吩选择性分别为81．26％和73．15％。当Na2CO，溶液浓度为3mol

3、／L时，噻吩转化率和选择性分别为90．57％和72．59％。关键词：碱处理；Na2CO；ZSM-5；噻吩；烷基化中图分类号：TQ426．95文献标识码：APreparationofhierarchicalZSM-5zeolitesandtheircatalyticperformanceinthiophenealkylationZHAOcen．LIUDong—mei，WEIMin，SUNZhi—yan，WANGHai—yan(SchoolofPetrochemicalEngineering，LiaoningShihuaUniv

4、ersity，Fushunl13001，China)Abstract：ZSM。5zeolitesweretreatedbyNa，COsolutionswithdifferentconcentrationsandcharacterizedbyXRD，XRF，SEM，N2sorptionandNH3一TPDtechniques；theinfluenceofNa~CO3treatmentontheirporestructure．acidityandperformanceinthiophenealkylationwasinvesti

5、gated．TheresultsshowedthattheBETsurfacearea．externalsurfaceareaandmesoporousvolumeoftheZSM一5zeoliteswereenhancedthroughNa，COtreatmentandtheaciditywasalsomodulatedwithoutfltefingthemicroporousstructureofZSM．5zeolites．TheactivityandtheselectivitytoalkylatesoftheZSM一5

6、zeolitesinthiophenealkylationarealsoimprovedafterNa，COtreatment．WiththeincreaseofNa。CO，solutionconcentration，thethiopheneconversionoverthehierarchicalZSM．5zeolitesincreasesgradually，whiletheselectivitytoalkylatesincreasesfirst，reachesamaximumandthendecreasestongwit

7、htheNaCO：solutionconcentration晒entheNaCOconcentrationsare2and3mol／Lthethiopheneconversionsandalhylationselectivitiesare81．26％．73．15％and90．57％．72．59％．respectively．Keywords：alkali—treatment；Na2CO3；ZSM一5；thiophene；alkylation噻吩类硫化物在酸性催化剂的作用下与FCC5．2％。另有报道¨卜指出，分子筛的酸性对噻吩汽

8、油中烯烃进行烷基化反应是脱除噻吩硫的有效途烷基化反应有重要影响。Xu等比较了HZSM．5径¨j。噻吩烷基化过程无需加氢，可避免由于FCC(以拟薄水铝石为载体)、HY、HB和SAPO．11的噻汽油烯烃的过度饱和造成的辛烷值损失，并节约运吩烷基化活性，在相同反应条件下，酸强度最强的行成本。英国