PdZSM -22分子筛双功能催化剂的制备及其加氢异构化反应性能.pdf

第28卷第4期 黑龙江大学自然科学学报 ％垣28No．4 OFNATURALSCIENCEOF UNIVERSITY 2011年8月 JOURNAL HEILONGJIANG 1 August，201 Pd／ZSM一22分子筛双功能催化剂的制备 及其加氢异构化反应性能 吴伟， 王瑜， 张瑞， 武光， 周亚静， 李 程 (黑龙江大学化学化工与材料学院，黑龙江省普通高校高效转化的化-I-过程与技术重点实验室，哈尔滨150080) 摘要：以l一乙基溴化吡啶(EtPBr)为模板剂，分别采用动态和静态晶化的水热法合成了不 晶化方式对分子筛的孔结构及酸性的影响。将两种晶化方式合成的分子筛用浸渍法制备了0．5％ Pd／ZSM一22双功能催化荆，并在连续微型固定床反应装置上考察了其对正癸烷加氢异构化反应 的催化性能。结果表明，动态晶化法合成的ZSM一22分子筛晶粒尺寸较小，具有较大的微孔表面 积，酸性位数量较多，酸强度较弱，以该分子筛为酸性栽体制备的Pd／ZSM一22催化荆对正癸烷的 加氢异构化反应具有更高的异构化选择性。 关键词：zSM一22分子筛；晶化方式；加氢异构化；正癸烷 中图分类号：TQ426．6文献标志码：A 0 引 言 随着工农业生产和日常生活对石油产品需求量的迅猛增长以及人们环保意识的不断增强，对环境友好 的高辛烷值的烷基化汽油、高十六烷值柴油和高粘度指数、低凝点的高档润滑油的需求量日益增大。在临氢 条件下进行正构烷烃加氢异构化反应的异构脱蜡技术是生产富含支链烷烃的环境友好新型燃料油的最有效 方法【l。3J，具有广阔的应用前景。 正构烷烃加氢异构化反应采用同时具有异构化／裂化功能和加氢／脱氢功能的双功能催化剂。载体 的酸性位提供异构化／裂化功能，而金属位提供加氢／脱氢功能【4。5]。金属位通常由加氢／脱氢能力较强 磷铝分子筛相比，微孔结构的硅铝酸盐沸石分子筛作为双功能催化剂的酸性载体具有比表面积较大、酸 中心较强而且酸量和酸强度易于调变、生产成本较低、合成工艺较成熟等优点，特别是以由十元环组成的 nln× 具有TON拓扑结构的ZSM一22沸石分子筛，因具有一维直孔道体系、适宜的孔道尺寸(直径为0．45 0．55 am)和酸强度，易于产物的扩散并抑制了分子筛的积碳，是双功能催化剂适宜的酸性载体。因此。 以ZSM一22分子筛担载Pd等贵金属制备的双功能催化剂对正构烷加氢异构化反应同时具有高反应活性 和高异构化选择性一J。 鉴于合成分子筛的晶化方式不仅影响其成核和晶体生长的速率，也对分子筛的晶貌、酸性和催化性能有 较大影响。本文以l一乙基溴化吡啶(EtPBr)为模板剂，分别采用动态和静态晶化的水热法合成了不同硅铝 异构化反应催化性能的影响规律。 收稿日期：201l一06—30 基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：吴伟(1964一)，女，教授，博士，主要研究方向：环境友好催化材料，E—marl：wuwei@屿u．ede．∞ 万方数据 ·533· 第4期 吴伟等：Pd／ZSM一22分子筛双功能催化剂的制备及其加氢异构化反应性能 1 实验部分 1．1催化剂的制备 衬的不锈钢反应釜中，于160℃下动态晶化34 h。产物经过滤、洗涤、干燥、焙烧，制得K型ZSM一22分子 筛，再用l h，交换后于550℃焙烧，得到H mol·L。1的NH。NO，水溶液在回流温度下离子交换4次，每次8 R表示动态晶化，S表示静态晶