ZSM-5沸石催化剂的失活特征和失活动力学研究.pdfVIP

石 油 化 工 PEMOCHM CALTECHNOLOGY 2001年第30卷增刊 zsm一5沸石催化剂的失活特征及失活动力学研究 陆 铭’，倪燕慧’，朱子彬 ，‘杨为民“，孙洪敏2 c1.华东理工大学化工工艺研究所，上海200237:2.上海石化研究院上海201208) 摘【要〕 本研究采用催速失活方法对zsm一5沸石催化剂进行失活特征研究，结果表明，结焦反应首先选择性的发生 于晶粗内部的盔酸活性位，之后在晶粒表面生成焦堵塞晶拉内部孔道，使活性迅速衰退。失活动力学研究得出，空速 对催化剂的活性稳定期有重要的影响。 关「挂词1 沸石催化剂;失活特征 失‘活动力学 沸石催化剂的失活规律和机理是受到广泛重视研究课题[1-21，本文主要从zsm一5催化剂的高温和低 温氨脱附量、孔结构和比表面、结焦性质来表征和解析失活特征，同时研究失活动力学以剖析多种生产工况 下催化剂的活性稳定状态。 1试验部分 AB一97分子筛是由上海石化研究院研制的合成乙苯催化剂[31.。分子筛型号为zsm一5，其主要物化性质 见表to 表1AB-97分子啼催化剂主要物化性质 粒 度 晶粒大小 断厂Al 结晶度 堆密度 压碎强度 比表面积 孔 容 d减h/(rnnxmm) /Fem 眼尔比 / 咦掩 /gml一1 /N·曲一1 /m-g-I /ml.“一】 1.5x2-3 0.6-0.7 g5-95 313.0 0.314 1.1催速失活和失活动力学试验 试验装置采用固定床积分反应器，反应管内径为$10不锈钢管，催化装填量1呢，顺粒度拟.5mmXlnim, 催化剂活性衰退试验采用的催速失活方式较大幅度降低苯/乙烯摩尔比(苯/乙烯二1和2)。试验条件为:温 度为380一44590，常压，乙烯空速WHS`(呀)为s.oh-，每次取出失活催化剂样用于表征，取样量约0.5g，并 调节进料以控制乙烯空速与苯烯比不变。失活动力学试验时催化剂不必取出。 催化剂活性 一蔽赢黯瓷 Y 催化剂相对活性 x，二 最初的乙烯转化率 1.2催化剂孔结构的表征 采用北京分析仪器厂ST一03型表面侧定仪，可测定多孔物质的微孔、介孔分布，最小可测定孔径为0. I= . 1.3 催化荆样品酸性的测定 采用碱性分子程序升温脱附法(TPD)侧定催化剂酸性，低温(350℃以下)NH3脱附量测定弱酸位，高温 (350℃以上)NH3脱附量测定强酸位。 1.4 催化剂积炭.的测定 采用上海分析仪器WRT一ZP微量热天平在氧气氛程序升温，热重法(DTG,TG)测定结焦催化剂的积焦 t作者简介〕陆铭(1971-)，男，江苏省南京市人，博士生，电话021电邮b,naru@263.net。联系人:朱子彬，电话021 陆铭等:zsm一5沸石催化剂的失活特征及失活动力学研究 量和积焦形态。 试验结果与分析 2.1 催速失活试验 ︵ 把 瑚 君 斧 簿 妞 胭 客 脚 娱 妞 O ︺ 产 叼 ︶ 断 . 叫 0 20 40 60 s0 100 0 20 40 60 80 100 催速失活时间/h 催速失活时间而