MgO改性HZSM-5型分子筛对合成LPG的影响.pdfVIP

第 38卷 第 3期 燃 料 化 学 学 报 Vo1．38No．3 2010年 6月 JournalofFuelChemistryandTechnology Jun 2010 文章编号：0253-2409 2010 03-06-313 MgO改性 HZSM-5型分子筛对合成 LPG的影响 吕永兴，吴创之 ，王铁军，马隆龙，熊祖鸿，周 意 中国科学院广州能源研究所，中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东 广州 510640 摘 要：以Mg NO ，·6H，O乙醇溶液等体积浸渍分子筛 HZSM一5进行改性，与 自制的甲醇催化剂 MeLi 机械混合制得合成 液化石油气 LPG 双功能催化剂。通过NH一TPD对改性HZSM一5分子筛酸性表征，在固定床单管反应器上，研究MgO在催化 剂中含量对一步法合成LPG的影响，并对催化剂进行寿命实验。结果表明，随着 MgO在催化剂中含量的升高，HZSM-5的强 酸强度随之降低；MgO在 HZSM一5中质量分数在0．25％～1．00％时，催化剂的效果最佳。改性 HZSM-5作为脱水催化剂，可提 高 目标产物的含量 ，同时大幅度提升催化剂的寿命及稳定性。 关键词：HZSM一5分子筛；氧化镁 ；催化剂；液化石油气合成 中图分类号：TQ517．2 文献标识码 ：A EffectsofMgO modificationtoHZSM-5ZeoliteforLPG synthesis Lj【Yong—xing，WUChuang—zhi，WANGTie-jun，MALong—long，XIONGZu—hong，ZHOUYi KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrate， GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou 510640，China Abstract：ThemodifiedHZSM-5zeolitewhichcontainsMgOwaspreparedbyimpregnatingMg NO3 2·6H2O ethanolsolutionwithHZSM一5andthenmixedmechanicallywithmethanolcatalyst MeLi forLPG synthesis．The effectsofMgOwereinvestigatedinafixedbedreactorofrLPG synthesis．Theresultshowedthatwithincreaseof theMgO addition．thestrongacidofHZSM-5zeolitewasdecreased．ThebestmasscontentofMgO intheHZSM一 5wasbetween 0．25％ ～ 1．00％． The hybrid catalyst，which consisted ofmodified HZSM．5 and MeLi． demonstratedahigh activity，high selectivitytothetargetproductC3and C4hydrocarbonsand long catalyst lifetime． Keywords：HZSM一5zeolite；MgO；catalyst；LPG synthesis 自20世纪 7O年代 Mobile公司 ¨开发 出 了合成 LPG的研究，得出与单独甲醇合成催化剂合 HZSM．5型分子筛以来，HZSM一5型分子筛改性研究 成 甲醇时 CO转化率相近。合成 LPG催化剂 中， 得到迅速发展。添加助剂，表面修饰，以及水热处理 HZSM-5分子筛作为脱水催化剂具有高活性和对 可以对分子筛的酸性及孔结构进行优化 。王辉 C C 高选择性的优点，但仍有部分碳转化为其他 等 考察了不同条件下水蒸气处理 HZSM一5分子筛 化合物。因此，为得到尽可能多的 目标产物，需对 催化剂对 甲苯歧化反应活性和选择性的影响，并对 HZSM一5进行改性 。主要改性方法有水热处理 、 制得的催化剂进行了 NH一TPD、XRD 、AL—MAS、 化学气相沉积 、元素负载改性 等，其 中元素 NMR和约束指数的测定。解红娟等 考察了水热 负载改性法以其操作简单易行和易于重复等优点而 处理对Zn／HZSM-5催化剂的烷芳构化反应 的影响。 倍受关注。最为常用的传统负载合成方法是浸 渍法 。 在 HZSM一5沸石分子筛的负载合成 中，负载方法对 本研究采用等体积浸渍法制备了不同MgO含 催化剂的催化性能和使用寿命起着至关重要 的 量的HZSM一5