甲醇制丙烯催化劑改性B-ZSM-5的研究.pdf

1、近些年，丙烯成為越來越重要的化工原料，對它的需求不斷增大，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法已經(jīng)不能滿足這一需求。甲醇制丙烯(MTP)具有反應條件溫和，原料廉價，產(chǎn)物選擇性相對較高的優(yōu)點，很多學者進行了研究。由于ZSM-5的結構特點，使其適合MTP反應而受到重視，大部分研究集中于調(diào)變其酸性和酸量，而B-ZSM-5的酸性本身比H-ZSM-5弱，已經(jīng)有研究表明酸洗后的B-ZSM-5催化劑具有高的丙烯選擇性和良好的壽命。本文以B-ZSM-5作為催化劑，初步研究了

2、B-ZSM-5的酸性位，對催化劑的合成做了一系列的研究，包括不同模板劑合成的催化劑，不同方法合成的催化劑對催化MTP反應性能的影響。對優(yōu)選的催化劑進行活性組分的改性處理，研究了浸漬不同金屬及非金屬催化MTP反應性能的影響。
　　內(nèi)、外擴散影響實驗證實選擇尺寸為10-20目的催化劑進行MTP反應，可以忽略內(nèi)擴散的影響;對于內(nèi)徑為8mm的反應管裝填1g催化劑可以忽略外擴散的影響，對于內(nèi)徑為13.8mm的反應管裝填5g催化劑可以忽略外擴

3、散的影響。
　　比較純B-ZSM-5和B-Al-ZSM-5的MTP反應結果，表明骨架Al在MTP反應中有重要的作用，對于酸洗Al2O3擠條后的B-ZSM-5催化劑，MTP反應有活性，說明酸洗極有可能促使Al進入骨架，而B對于B-Al-ZSM-5催化MTP反應的主要影響是丙烯選擇性，對于高硅鋁比、低硅硼比的B-Al-ZSM-5催化劑更適合MTP反應。
　　采用不同模板劑合成的催化劑進行MTP反應評價，TPAB模板劑合成出的催化

4、劑效果最好，正丁胺次之，但是正丁胺價格低廉，有工業(yè)應用前景。合成過程中改變合成條件，結果表明晶化時間對催化劑性能基本無影響，合成時不老化的催化劑性能好于老化的催化劑。
　　正丁胺體系合成的催化劑作為優(yōu)選催化劑，分別浸漬不同的金屬及非金屬，對改性后的催化劑進行MTP反應，在反應溫度為500℃，常壓，甲醇質量空速WHSV=1h-1的條件下，進行反應，結果表明，Ce改性的催化劑性能最好，其中，質量分數(shù)為2％的Ce改性后的催化劑效果最佳。