Ni/ZSM-22分子筛在费托油品加氢异构化反应中的研究
发布时间：2022-01-23 14:11
费托合成油品以长直链烷烃为主,且具有无硫、无氮、低芳烃等优点,可作为高档柴油和润滑油基础油的原料。然而,长链烷烃凝点较高、低温流动性较差需经异构降凝,改善其油品性质。基于此,本课题以工业开发为导向,结合费托合成油品无硫的清洁优势,通过筛选工业生产的分子筛酸性材料,及与金属组分的匹配性,开发一种对长链正构烷烃异构化活性高、选择性好、适于费托重柴油异构降凝的非硫化态催化剂:并且进一步阐释催化剂各性质对长链烷烃异构反应性能的影响及作用机理。本课题首先以金属Pt和Ni为加氢组分,通过考察工业常用的酸性分子筛（如ZSM-5、SAPO-11、Beta和ZSM-22分子筛等）的加氢异构性能,筛选出具有适宜酸性、孔道结构的分子筛用于异构降凝催化剂的开发。研究结果表明,与其它分子筛载体相比,以贵金属Pt为活性组分时,硅铝比为300的ZSM-22分子筛因其合适的酸量和酸强度,以及适宜的一维十元环孔道结构,从而表现出最高的加氢异构性能,柴油收率最高,降凝效果最好。进一步基于ZSM-22分子筛为载体考察了金属位对双功能催化剂异构性能的影响。当以金属Ni为活性组分时,因金属Ni的加氢脱氢性能弱于Pt,导致异构中...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１不同分子筛的ＸＲＤ谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??
２?Ｔｈｅｔａ（°）?２?Ｔｈｃｔａ（°）??图３．１不同分子筛的ＸＲＤ谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??不同分子筛的ＳＥＭ照片如图３．２所示，由图中可以看出，不同分子筛的形??貌和晶粒大小有明显差异。ＺＳＭ－５分子筛为不规则的六方体晶粒聚集体，晶粒大??小分布在１－２?（ａｍ左右；ＳＡＰＯ－１１分子筛呈现不规则的球形颗粒状，晶粒大小为??３－５?ｐｍ：?Ｂｅｔａ－２５和Ｂｅｔａ－６０分子筛均为纳米颗粒，颗粒大小远小于ＺＳＭ－５、ＳＡＰＯ－??１１和ＺＳＭ－２２分子筛，且颗粒呈聚集状态；而ＺＳＭ－２２分子筛则为细棒状，颗粒??２１??
图３．３不同分子筛的ＮＨ３－ＴＴＤ图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?ＮＨ３－ＴＰＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??图３．３是不同分子筛的ＮＨ３－ＴＰＤ谱图，由图中可以看出，ＺＳＭ－５分子筛分??别在２４０?°Ｃ和４４０?°Ｃ处出现脱附峰，其中２４０?°Ｃ的脱附峰归属于吸附在弱酸位??上ＮＨ３的脱附，４４０?°Ｃ的脱附峰归属于吸附在强酸位上ＮＨ３的脱附；ＳＡＰＯ－１１??分子筛分别在２４０?°Ｃ和３５０?°Ｃ左右出现弱酸和强酸的脱附峰；ＺＳＭ－２２分子筛??的弱酸和强酸位点的脱附峰大概分别在２４０°Ｃ和４５０°Ｃ左右；Ｂｅｔａ－２５分子筛的??弱酸和强酸位点上的ＮＨ３脱附峰分别在２５０?°Ｃ和３４０?°Ｃ处，而Ｂｅｔａ－６０的两个??脱附峰相较于Ｂｅｔａ－２５都向低温方向偏移，分别在２００?°Ｃ和３３０?°（：左右。此外??所有分子筛中Ｂｅｔａ－６０的弱酸强度最低，酸量最少，其他分子筛的弱酸强度基本??相当，酸量变化顺序为Ｂｅｔａ－２５?＞?ＳＡＰＯ－１１?＞?ＺＳＭ－５?＞ＺＳＭ－２２；同时强酸强度最??低的为Ｂｅｔａ－６０分子筛，最高的为ＺＳＭ－２２分子筛，而酸量变化顺序与弱酸一致。??３．４催化剂评价??该部分分别以ＺＳＭ－５（硅铝比为２８．８０）、ＳＡＰＯ－丨１、Ｂｅｔａ－２５（硅铝比为２４．４１?）、??Ｂｅｔａ－６０?（硅铝比为７２．２７）和ＺＳＭ－２２?（硅铝比为２９８．９２）五种分子筛为酸性组??分
【参考文献】：
期刊论文
[1]无模板剂两步法合成小颗粒ZSM-5沸石团聚体[J]. 黄先亮,王正宝. 催化学报. 2011(11)
[2]ZSM-22分子筛的快速合成及表征[J]. 徐会青,刘全杰,贾立明. 当代化工. 2011(09)
[3]Pd/ZSM-22分子筛双功能催化剂的制备及其加氢异构化反应性能[J]. 吴伟,王瑜,张瑞,武光,周亚静,李程. 黑龙江大学自然科学学报. 2011(04)
[4]ZSM-22分子筛的合成及其影响因素[J]. 汪亚涛,徐军,陈宜俍. 河南化工. 2011(09)
[5]ZnHZSM-5上甲醇芳构化反应的研究[J]. 王金英,李文怀,胡津仙. 燃料化学学报. 2009(05)
[6]高硅分子筛ZSM-22的动态合成及表征[J]. 许宁,阚秋斌,齐润国,张文祥,吴通好,孙家锺. 催化学报. 2002(04)
[7]沸石合成进展[J]. 赵修松,王清遐,李宏愿. 化工进展. 1994(03)
本文编号：3604510
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１不同分子筛的ＸＲＤ谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??
２?Ｔｈｅｔａ（°）?２?Ｔｈｃｔａ（°）??图３．１不同分子筛的ＸＲＤ谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??不同分子筛的ＳＥＭ照片如图３．２所示，由图中可以看出，不同分子筛的形??貌和晶粒大小有明显差异。ＺＳＭ－５分子筛为不规则的六方体晶粒聚集体，晶粒大??小分布在１－２?（ａｍ左右；ＳＡＰＯ－１１分子筛呈现不规则的球形颗粒状，晶粒大小为??３－５?ｐｍ：?Ｂｅｔａ－２５和Ｂｅｔａ－６０分子筛均为纳米颗粒，颗粒大小远小于ＺＳＭ－５、ＳＡＰＯ－??１１和ＺＳＭ－２２分子筛，且颗粒呈聚集状态；而ＺＳＭ－２２分子筛则为细棒状，颗粒??２１??
图３．３不同分子筛的ＮＨ３－ＴＴＤ图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?ＮＨ３－ＴＰＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??图３．３是不同分子筛的ＮＨ３－ＴＰＤ谱图，由图中可以看出，ＺＳＭ－５分子筛分??别在２４０?°Ｃ和４４０?°Ｃ处出现脱附峰，其中２４０?°Ｃ的脱附峰归属于吸附在弱酸位??上ＮＨ３的脱附，４４０?°Ｃ的脱附峰归属于吸附在强酸位上ＮＨ３的脱附；ＳＡＰＯ－１１??分子筛分别在２４０?°Ｃ和３５０?°Ｃ左右出现弱酸和强酸的脱附峰；ＺＳＭ－２２分子筛??的弱酸和强酸位点的脱附峰大概分别在２４０°Ｃ和４５０°Ｃ左右；Ｂｅｔａ－２５分子筛的??弱酸和强酸位点上的ＮＨ３脱附峰分别在２５０?°Ｃ和３４０?°Ｃ处，而Ｂｅｔａ－６０的两个??脱附峰相较于Ｂｅｔａ－２５都向低温方向偏移，分别在２００?°Ｃ和３３０?°（：左右。此外??所有分子筛中Ｂｅｔａ－６０的弱酸强度最低，酸量最少，其他分子筛的弱酸强度基本??相当，酸量变化顺序为Ｂｅｔａ－２５?＞?ＳＡＰＯ－１１?＞?ＺＳＭ－５?＞ＺＳＭ－２２；同时强酸强度最??低的为Ｂｅｔａ－６０分子筛，最高的为ＺＳＭ－２２分子筛，而酸量变化顺序与弱酸一致。??３．４催化剂评价??该部分分别以ＺＳＭ－５（硅铝比为２８．８０）、ＳＡＰＯ－丨１、Ｂｅｔａ－２５（硅铝比为２４．４１?）、??Ｂｅｔａ－６０?（硅铝比为７２．２７）和ＺＳＭ－２２?（硅铝比为２９８．９２）五种分子筛为酸性组??分
【参考文献】：
期刊论文
[1]无模板剂两步法合成小颗粒ZSM-5沸石团聚体[J]. 黄先亮,王正宝. 催化学报. 2011(11)
[2]ZSM-22分子筛的快速合成及表征[J]. 徐会青,刘全杰,贾立明. 当代化工. 2011(09)
[3]Pd/ZSM-22分子筛双功能催化剂的制备及其加氢异构化反应性能[J]. 吴伟,王瑜,张瑞,武光,周亚静,李程. 黑龙江大学自然科学学报. 2011(04)
[4]ZSM-22分子筛的合成及其影响因素[J]. 汪亚涛,徐军,陈宜俍. 河南化工. 2011(09)
[5]ZnHZSM-5上甲醇芳构化反应的研究[J]. 王金英,李文怀,胡津仙. 燃料化学学报. 2009(05)
[6]高硅分子筛ZSM-22的动态合成及表征[J]. 许宁,阚秋斌,齐润国,张文祥,吴通好,孙家锺. 催化学报. 2002(04)
[7]沸石合成进展[J]. 赵修松,王清遐,李宏愿. 化工进展. 1994(03)
本文编号：3604510
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