基于y分子筛催化桥式四氢双环戊二烯异构化制备椅式四氢双环戊二烯

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1、二畋邴耵翊⑧天洋大兽硕士学位论文学科专业：化学I艺作者姓名：邢恩会指导教师：米镇涛教授T3}；—L二4t丌内4n白2004年12月摘要本文主要对分子筛催化桥式四氢双环戊二烯异构化制各椅式四氢双环戊二烯进行了研究，对影响分子筛异构化活性的因素及改性方法进行行了考察，并对反应工艺条件及催化剂再生进行了研究。分子筛的活性主要与分子筛孔径和酸强度分布有关。研究表明，大孔径的Y分子筛最为适合作为大分子的异构化催化剂。在不同Y系列分子筛中，考察了不同阳离子种类、硅铝比和焙烧温度的影响。研究发现，具有较多中强酸位的H—USY(450。C活化)，具有最佳的催化异

2、构化活性。通过对H．USY和H．SSY进行F和NiO负载改性研究发现，中等负载量，适当的焙烧温度可使催化剂性能得到改善。通过对F负载改性Y分子筛的NH3--TPD表征发现，适量F元素的引入，在适宜的焙烧温度下，可以明显的改善催化体系的酸性位分布。具体表现为，强酸位下降，中强酸位增加；从而使得异构化反应有较好的椅式产物收率和选择性，并使得副产物金刚烷的收率下降。在负载改性催化剂中，以NH4F／SSY=6．62％，500。C焙烧时所得催化剂性能最佳。通过对最佳催化体系进行工艺条件优化，较佳的反应工艺条件为：原料／催化剂=40．59／9．00009，反

3、应温度1950C，空气气氛。Endo-THDCPD转化率为96．46％，Exo．THDCPD收率为93．12％，选择性为96．54％。反应后催化剂很快失活，需进行再生，研究表明，再生后，最佳催化体系和未改性H—USY活性均能恢复。研究发现，原料中微量氧化物可造成活性中心的中毒，结焦物堵塞孔道是催化剂失活的主要原因。本文对异构机理进行了简单讨论，认为桥式四氢双环戊二烯正碳离子重排为椅式四氢双环戊二烯为动力学控制的过程，而桥式四氢双环戊二烯正碳离子重排为金刚烷正碳离子的过程为热力学控制的过程。因而强酸位利于生成较大浓度的正碳离子，因而有利于金刚烷的生

4、成，相反中强酸位生成的正碳离子浓度较小，因而利于椅式产物的生成。关键词：异构化，高密度燃料，JP．10，分子筛，负载改性，四氢双环戊二烯11IAbstractThispaperisdedicatedtotheisomerizationfromEndo—tetrahydrodicyclopentadienetoExo—tetrahydrodicyclopentadienecatalyzedbyzeoliticcatalysts，whichisfocusedOil．theinfluencesofzeolitescharacters、zeoliteSm

5、odiflcationandreactionconditions．Finallytheresearchisspecializedontheregenerationofcatalysts．111ecatalyticactivitiesofzeolitesaremostlydeterminedbythesizeofporeschannelsandaciditydistribution．Withcalcinationstemperatureconsidered，differentzeolitesandYzeoliteswithdifferentSi／A

6、Iandcationsweretested．TheresultsshowthatH．USYzeolitescalcinedat4500Caremostfavorablebecauseofitslargeporechannel(0．74nm)andlargeamountofmiddleacidicsites．nlemodificationofH-USYandH—SSYbymoderateForNiOloadingimprovecatalyticactivitiesofparentzeolites．TheNH3一TPDcurvesofFmodifie

7、dYzeolitesshowedthatFloadingandcalcinationstemperatureinfluencetheaciditydistribution．111einvolvementofFdecreasesstrongacidicsiteswhileincreasemiddles廿ongacidicsites，whichlcadsto血eimprovementofYex0andSex0，thedecreaseofADMbyproduct．Inallmodifiedcatalyst,FloadingHSSY(N地F／SSY音6．

8、62％)calcinedat500。Cshowbestcatalyticactivity．Theopticalreactioncondi