分子筛催化剂在炼油行业的应用

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1、分子筛催化剂的合成、改性及其在炼油行业中的应用27摘要本文综述了分子筛的结构、合成、改性方法及其在石油化工行业中的应用发展情况。分子筛的主要合成方法是水热合成法，其改性手段主要有阳离子交换改性、脱铝改性、杂原子同晶取代和分子筛的表面孔道修饰改性。催化剂载体制备中，加入Y型分子筛可明显提高加氢裂化催化剂的活性、选择性和稳定性,显著改善加氢精制催化剂的脱硫脱氮效果；使用以ZSM-5分子筛为主体的临氢降凝催化剂，可大幅度降低柴油馏分的凝点；ZSM-5、Y型分子筛、β分子筛、L型分子筛和MCM系列分子筛作为催化剂，在烷基

2、化，异构化反应中有较好的应用。关键词：分子筛；催化剂；合成；改性；应用27AbstractThispapersummarizestheframestructureandthecomposemethodsofthezeoliteandthemodifiedmethodsofthezeoliteaswellasthezeolite’sapplicationinoilrefining.Themaincomposedmethodofzeoliteissynthesizeintheconditionofwater-hot.

3、Themainmodifiedmethodsarecation-exchange、doffingaluminiummodifing、mixed-atomreplacingindiadochyandthedecorationofthezeolite’ssurfaceandpore.TheYzeolitewasaddedintothecarrierofthecatalyst,whichcanimprovetheactivity、selectivityandstabilityofhydrocrackingremarka

4、blyandamendingtheeffectofdesulfurizeanddenitrogennotedly.TheZSM-5zeolitecatalystwasusedinreducingsolidifyingpointinhydrogen,whichcanreducethesolidifyingpointofdieseloilremarkably.TheZSM-5、Yzeolite、βzeolite、thetypeofLzeoliteandtheseriesofMCMzeoliteareusedwelli

5、nthereactionofalkylationandisomeriton.Keywords:zeolite;catalyst;synthesize;modifying;application27目录1前言52分子筛的表征方法52.1分子筛的物相、结晶度表征52.2分子筛的元素分析62.3分子筛热稳定性测定62.4比表面积和孔体积62.5分子筛的酸类型72.6分子筛的酸量分布72.7分子筛的结构组成和活性中心的结构72.8分子筛粒径和形貌82.9分子筛催化剂炭含量测定83分子筛的合成及改性技术83.1分子筛的合成

6、方法93.2分子筛改性103.2.1沸石分子筛的阳离子交换改性113.2.2分子筛的脱铝改性113.3.3分子筛骨架的杂原子同晶置换133.3.4分子筛的孔道与表面修饰144分子筛催化剂在炼油行业的应用164.1加氢裂化164.2加氢精制催化剂194.3临氢降凝催化剂204.4分子重排224.4.1224.4.2甲苯歧化224.5分子间的耦合224.5.1乙苯和成22274.5.2对二甲苯的合成224.5.3碳碳键的生成224.6异构化234.6.1重整234.6.2C5/C6异构化235结束语23参考文献242

7、71前言自20世纪50年代A型和X型分子筛开始工业生产和应用以来，分子筛的合成化学和工业应用研究始终受到学术界和产业界的高度重视。50多年来，在新结构、新性能分子筛和多孔材料的合成和应用方面分别取得了一系列重大的突破，迄今，科学工作者在实验室已合成出145种具有独特结构的分子筛，其中某些结构的分子筛经过杂原子的同晶取代又成为新的多孔化合物。分子筛是由氧化钠、氧化铝和氧化硅组成。根据硅铝比和晶型不同而有不同类型的分子筛。包括A型、X型、β型、Y型、L型、AlPO4型、SAPO型、丝光沸石、八面沸石和具有高硅铝比的Z

8、SM-5型沸石分子筛。根据孔径的大小分为3A、4A、5A等型号。分子筛可用于炼油工业的催化剂，是因为它们具有如下特性：比表面积和吸附容量非常大；沸石分子筛的骨架能够产生活性中心——如酸性中心，而且其强度和浓度可以调控，这一点对于控制反应速度和反应深度至关重要；大多数分子筛的通道大小和孔径尺寸在5～12Å范围内，这决定了它们具有不同类型的择形选择性，利用该特性可使催化反应向