分子筛催化剂研究进展.pptxVIP

分子筛催化剂研究进展;分子筛催化剂及研究现状;1分子筛;常用的沸石分子筛类型;分子筛的结构是由三级结构单元逐级堆砌而成;第6页/共20页;2分子筛的研究现状;国内发展情况 上世纪60年代左右, 上海试剂五厂等开展沸石分子筛的研制开发工作, 合成出A 型、X 型、Y型沸石分子筛。 上世纪80年代, 金陵石化有限公司炼油厂首次工业化生产ZSM·5沸石分子筛。已有南开大学、北京石科院、兰化炼油厂等单位纷纷开展ZSM·5沸石分子筛的开发生产, 并将其广泛应用于催化裂解、辛烷值助剂、柴油、润滑油降凝、芳烃烷基化、异构化及精细化工等领域。 中科院大连化物所自上世纪80年代以来开展沸石分子筛的合成及改性研究工作, 开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂及甲醇转化制低碳烯烃催化剂。已完成中试放大试验, 据称, 该研究所采用改性SAPO-34分子筛催化剂可使二甲醚单程转化率大于97% , 低碳烯烃选择性达90%。 上海骜芊科贸发展有限公司生产经营ZSM·5高硅沸石分子筛结晶粉体、疏水晶态ZSM·5吸附剂等系列分子筛, 广泛应用于石油化工中异构催化, 环保吸附除去废气, 精细化工行业中抑制粘结剂副反应等。 ;3.1SPAO-11分子筛催化剂;金属改性SAPO- 34分子筛研究概况 由于将金属元素引入SAPO-34分子筛骨架上,可以在一定程度上改变分子筛酸性和孔口大小, 得到小孔口径和中等强度的酸中心。而孔口变小限制了大分子的扩散, 有利于小分子烯烃选择性的提高,从而提高低碳烯烃的选择性。; 何长青等利用金属Co改性SAPO- 34, 合成了CoSAPO- 34分子筛, 与HSAPO- 34比较, 低碳烯烃的选择性上升, 但催化剂的稳定性下降, 热稳定性亦下降。 Inu i等将金属N i引入SAPO- 34分子筛的骨架, 大幅度提高了乙烯的选择性, 最高值达88%。 Hocevar等分别采用金属Mn、Co和C r的硝酸盐合成了M eSAPO- 34分子筛, 而且在较低的反应温度条件下, 酸性最强的MnSAPO-34应用于甲醇转化反应时拥有最高的乙烯选择性。 Niekerk 等研究了金属改性SAPO- 34分子筛对甲醇制烯烃反应催化性能的影响。 Kang等采用快速晶化法分别研究了N i、Fe、Co 3种金属改性SAPO-34物性和催化性能后发现,金属改性SAPO-34可以提高分子筛的结晶度、降低晶粒粒径, 当作为MTO 反应催化剂时可以提高甲醇转化率, 同时N iAPSO- 34具有最高的乙烯选择性。;金属用量对SAPO- 34分子筛的影响; ;☆ 热稳定性 ZSM-5热稳定性很高。这是由骨架中有结构稳定的五元环和高硅铝比所造成。 ☆ 耐酸性 ZSM-5 沸石具有良好的耐酸性能, 它能耐除氢氟酸以外的各种酸。 ☆ 水蒸汽稳定性 Wang,Ikai等的研究表明, 当其他沸石受到水蒸汽和热时, 它们的结构一般被破坏, 导致不可逆失活。而Mobil公司用ZSM-5作为甲醇转化(水是主要产品之一)的催化剂。这表明 ZSM-5对水蒸汽有良好的稳定性。 ☆ 憎水性 ZSM-5具有高硅铝比, 其表面电荷密度较小。而水是极性较强的分子, 所以不易为ZSM-5 所吸附。 ☆ 不易积炭 ZSM-5孔口的有效形伏、大小及孔道的弯曲, 阻止了庞大的缩合物的形成和积累。同时ZSM-5骨架中无大于孔道的空腔（笼）存在, 所以限制了来自副反应的大缩合分子的形成, 从而使ZSM-5 催化剂积炭的可能性减少。 ☆ 优异的择形选择性 以沸石分子筛作为催化剂, 只有比晶孔小的分子可以出入，催化反应的进行受着沸石晶孔大小的控制, 沸石催化剂对反应物和产物分子的大小和形状表现出极大的选择性。ZSM-5沸石十元环构成的孔道体系具有中等大小孔口直径, 使它具有很好的择形选择性。;催化应用研究 ;ZSM-5典型应用;4 苯和乙烯烷基化制乙苯 用HZSM-5或P–HZSM-5 作催化剂, 可使苯与乙烯进行气相烷基化反应生产乙苯。在HZSM-5中加入含磷化合物改性后可以提高乙苯的选择性及降低催化剂的老化速。 5 甲苯和甲醇的烷基化制取对二甲苯 改性的ZSM-5 催化剂用于甲苯与甲醇的烷基化反应, 能给出很高的对二甲苯选择性。因此, 要提高产品中对二甲苯的浓度, 所用的ZSM-5催化剂事先须经过适当的处理和改性。 ;ZSM - 5 沸石合成方面的研究热点主要集中于: ( 1) 小晶粒沸石, 尤其是纳米沸石的合成; ( 2) 含杂原子ZSM - 5沸石的合成; ( 3) 以不同的材料为载体合成ZSM - 5沸石。 ;请老师同学批评指正;感