资源描述：
《纳米mcm-分子筛在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、纳米MCM-49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能研究.开发石化技术,2011,18(2):5PETROCHEMICALINDUSTRYTECHN0L0GY纳米MCM一49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能邓广金,张钰l,3,赵胤,李正,杨积学,牛志蒙,姜国玉(1.中国石油吉林石化分公司研究院.吉林吉林1320212.中国石油吉林石化分公司染料厂.吉林吉林132021:3.吉林化工学院.吉林吉林132021)摘要:用硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,六亚甲基亚胺为模板剂进行动态合成纳米MCM一49分子筛.并进行X射线衍射,扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征
2、.研究了纳米MCM-49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中催化性能,确定了最佳的评价条件:温度为120～140℃,苯烯摩尔比为2.0～3.5,丙烯液体空速0.8～2.5h～;在该条件下进行了纳米MCM一49分子筛的寿命实验.结果表明,纳米MCN一49分子筛合成异丙苯催化剂性能较好.关键词:纳米分子筛催化剂烷基化异丙苯是工业生产苯酚和丙酮的重要中间体目前全球90%的苯酚采用异丙苯法生产异丙苯传统生产方法为固体磷酸和三氯化铝法_l_.具有腐蚀性强,污染严重的缺点.随着对环境保护日益加强.环境友好型技术迅速发展.目前异丙苯生产方法为分子筛法.分子筛种类较多,已有Y型,B型
3、,MCM一22和丝光沸石等成功用于异丙苯生产装置[21,主要以MCM一22和B型分子筛为主MCM一49分子筛0]具有MWW层状结构.有3种不同的孔道.使得上下表面孔穴数量大幅度增加,极大地增加了外比表面积.将提高其反应活性和选择性纳米MCM一49分子筛短而规整的孔道,减少了积炭的生成,可延长催化剂的寿命本工作采用MCM一49分子筛原粉动态合成丙烯与苯烷基化催化剂.并对该催化剂进行表征:考察了反应温度,苯烯摩尔比(简称苯烯比.以下同),丙烯液体空速对该催化剂催化性能的影响1实验部分1.1纳米MCM一49分子筛催化剂的制备将六亚甲基亚胺加入偏铝酸钠水溶液中.搅拌1
4、0～60min后.缓慢加入硅溶胶.到"稠点"加大搅拌速度,再加入晶种(分子筛原粉).成胶时间为2～6h:移至晶化釜中进行晶化.晶化温度为150～200oC.搅拌速度为40～100r/rain.晶化时间为60～100h.经抽滤,洗涤.滤饼在100120qC干燥4～6h,加入一定量的蒸馏水和25%～30%的双氧水.在一定温度下处理2～4h,抽滤,烘干.再经3次硝酸铵水溶液交换(常温,浓度为0.52.0mol/L),并进行焙烧(焙烧条件:3h内程序升温至540～600℃.焙烧6h)加入适量质量分数为6%～8%硝酸润滑剂和少量的田菁粉,挤条,烘干和焙烧:再用一定浓度硝
5、酸稀土进行改性,经干燥和焙烧后.制得纳米MCM一49分子筛催化剂1.2纳米MCM一49分子筛催化剂的表征采用日本岛津XRD一6000型X衍射仪对动态合成NaMCM一49分子筛原粉,HMCM一49分子筛原粉和纳米MCM一49分子筛催化剂进行物相表征,Cu靶Kd射线,管电压40kV.采用日本日立公司的S3000N型扫描电子显微镜(SEM)和HitachiH一8100型透射电子显微镜(TEM)表征分子筛原粉的形貌和粒径.扫描加速电压为l5kV.收稿日期:2011--Ol一17.修改稿收到日期:2011--03～21.作者简介:邓广金.高级工程师.1988年毕业于吉林
6、工学院化学工程专业,现从事催化剂研究工作.联系电话:0432—63976197;E—mail:jh—denggj@petrochina.eom.clio?6?石化技术2011年第l8卷第2期1.3催化剂的活性评价催化剂活性评价采用10mL连续自动评价装置.以中国石油吉林石化分公司染料厂的工业新鲜苯和聚合级丙烯为原料.进行丙烯与苯烷基化反应.用13本岛津14C型气相色谱仪.氢火焰检测器.OV一1701毛细管柱(30mx0.32mm)对烃化液和原料的组成进行分析2结果与讨论2.1X射线衍射(XRD)表征由图1看出.纳米MCM一49分子筛的特征峰衍射角为6.5o,8
7、.0o,15.0o,20.0.,25.9.,与文献报道一致XRD的特征峰与分子筛的H型和Na型无关.催化剂的制备工艺不会改变分子筛晶型.01020304050607080衍射角/(.)图1不同类型MCM一49分子筛的XRD谱图2.2TEM和SEM表征由图2～图3看出.焙烧前的MCM一49分子筛呈片状结构并聚集成团焙烧后MCM一49分子筛呈分散的层状晶体,厚度约80～110nm.该分子筛晶粒大小属于纳米级a焙烧前b焙烧后图2纳米MCM一49分子筛的SEM照片图3纳米MCM一49分子筛的TEM照片2-3动态合成纳米MCM一49分子筛的工艺条件动态合成纳米MCM一4
8、9分子筛主要影响因素为硅铝摩尔比,模板
