超细HZSM一5沸石催化烃类芳构化反应的研究.PDF

第 18卷 第 1期 分 子 催 化 V01．18．No．1 2004年 2月 JOURNALOFM0LEGULARCATALYSIS(CHINA) Feb． 2004 文章■号 lt00t一3555(2004)01—0030-06 超细 HZSM一5沸石催化烃类芳构化反应的研究 杨 付 ，王祥生 ，郭洪 臣 (大连理工大学 精细化工国家重点实验室 ，辽宁 大连 116012 大连理工大学 催化化学与工程系 ．辽宁 大连 116012) 摘 要 ：非临氢条件下用 固定床反应器研究了环 己烷、辛烯一1及正辛烷在超细HZSM一5上的芳构化反应 ，并与微 米 HZSM一5作了比较．结果表 明，在三种反应物 中，辛烯一1反应活性最高，正辛烷次之。环 己烷最低 ．不 同反应 物在两种晶粒度的HZSM一5上生成的芳烃分布大致相同．超细 HZSM一5对原料的转化率、芳构化率 以及 自身的活 性稳定性均明显高于微米沸石．在相同反应条件下超细沸石的积炭量低于微米沸石． 关 键 词 ：超细沸石 ；HZSM一5；芳构化 中圈分类号 ：O643．32 文章标识码 ：A 低碳烃在 HZSM一5及其改性催化剂上芳构化 上进行．超细ZSM一5为 200~500nm，微米沸石为 反应已有大量文献报道 ，但上述研究主要集中在 C 2 m．NaZSM一5经过 0．6N NHN‘O3交换 制得 ～ C．烃L1q]和经过改性 的微米 晶粒尺度 的ZSM一5 HZSM一5．HZSM一5在压片机 中压 片成 型、粉碎 ， 沸石催化剂上 ，对于 C 以上烃类的芳构化反应则 取粒径 0．450~0．900mm之间颗粒备用． 报道很少 [‘]，也未见到有关超细 ZSM一5沸石在烃 1．2反应 类芳构化方面的研究报道．作者曾对超细 HZSM一5 实验在小型 固定床反应器上进行．反应管用不 用于低品质汽油的降烯改质进行了报道[6]，但 由于 锈钢管制成 ，内径 6mm，装填 2g催化剂．反应 反应的复杂性难以认识清楚反应机制 ，所 以进一步 在常压下进行 ，反应温度 390℃，空速 2．3h_。．反 了解烃类在 HZSM一5反应机理对于认识汽油降烯 应产物经冰水冷却后用 HP6890—5973MSD色质谱 改质的反应机理及改善降烯烃催化剂的反应性能有 联用仪进行定性分析；用美国SRI8610C型气相色 重要意义． 谱仪 (氢火焰检测器 ，OV一101毛细管色谱柱 ，柱长 我们对环 己烷、正辛烷和辛烯一1三种模型反应 50m，用修正面积归一化法计算结果)进行定量分 物在超细ZSM一5沸石上的芳构化反应进行了研究． 析．正辛烷为北京科华特种试剂联合开发 中心生 为 了有利于分析超细沸石在此类反应 中的催化特 产，纯度 96．25 (含 0．5 烯烃)．辛烯一1为德 国 点 ，还用微米晶粒度的ZSM一5沸石进行了对 比． Leichtentzfindlich公司生产 ，含量98 ．环己烷 由辽阳化纤公司提供 ，纯度 99．99 ． 1实验部分 定义如下评价指标 ： 1．1催化剂制备及表征 转化率C一 (X。一X。)／X。 (1) 超细 ZSM一5是根据文献I-7-1所述方法制成，微 式 中，x。、x。分别为反应前后某一反应物 的 米 ZSM一5由本实验室合成．ZSM一5沸石晶粒大小 量 (g)． 用 DTS5101型Z