论文-正戊烷异构化催化剂改性研究

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1、XX大学工程硕士专业学位论文论文题目：正戊烷异构化催化剂改性研究硕士生：指导教师：教授工程领域：ThesisfortheMasterDegreeinEngineeringStudyoncatalystmodificationforn-pentaneisomerizationCandidate:ZhangYibinTutor:YuTaoSpecialty:ChemicalEngineeringDateoforalexamination:9thJune.2012University:NortheastPetroleumUniversity东北

2、石油大学工程硕士专业学位论文正戊烷异构化催化剂改性研究摘要本论文以正戊烷作为催化剂评价的反应介质，利用10mL连续流动式固定床高压微反-色谱联合装置，对催化剂进行性能评价。以Ni金属为活性组分，丝光沸石（M）为载体，制备了Ni/HM催化剂；研究了酸洗、铵交换次数、竞争吸附剂、铵含量、铵焙烧温度、镍含量、镍焙烧温度、催化剂还原温度以及反应条件对催化剂反应性能的影响。同时利用氟硅酸铵、磷酸、氯化铝对Ni/HM进行了改性研究，通过对正戊烷异构化催化剂进行评价与筛选，确定了佳反应性能；并利用正交实验法确定了最佳反应条件。实验结果表明，随着镍金属含

3、量的增加，催化剂异构化活性逐渐升高，但当镍金属含量升到一定值时，其活性基本不变，说明了金属的加脱氢功能，将不再是反应的控制步骤。对于改性催化剂，随着氟含量增加，可以明显提高Ni-F/HM催化剂的异构化活性，以及降低反应温度，从而表明正戊烷异构化是遵循双功能催化反应机理的，金属与酸功能的良好匹配是正戊烷异构化催化剂研究的关键。在制备的Ni-F/HM催化剂中，当Ni含量为4%，F含量为5%时，总孔容为0.2382mL/g，平面孔半径为1.0884nm，催化剂的比表面积为327.63m2/g，反应性能最佳。在T=260℃，P=1.5MPa，WH

4、SV=1.0h-1，H2/nC5=4:1时，正戊烷转化率为71.36%，异戊烷收率为68.28%，异戊烷选择性为95.37%，液体产物收率为96.85%。关键词：正戊烷；异构化；丝光沸石；催化剂III东北石油大学工程硕士专业学位论文Studyoncatalystmodificationforn-pentaneisomerizationABSTRACTSelectn-pentaneasreactionmediumtoevaluatecatalystinexperiment.Ithasevaluatedontheexperimentset-u

5、pcomposedofhighpressuremicroreactorused10mLcontinousflowfixed-bedandofchromatographyunit.Forisomerizationofn-pentaneovermordenite,Ni/HMcatalystwaspreparedwithNiasactivecomponent.Theeffectsofacidwashing,thenumberofammineexchanged,additionofcompetitiveabsorbate,contentofamm

6、onia,temperatureforcalcinationsammonia,contentofNi,temperatureofcalcinationsNi,temperatureofcatalystreductionandreactionconditionsoncatalystarerespectivelyinvestigated.Then,improvedisomerizationfunctionofNi/HMcatalystwithammoniumfluorosilicate,ammoniumfluorinateandalumini

7、umchloride.Accordingtotheevaluateandthesiftthroughlightparaffineisomerizationcatalyst,itdeterminesthebestperformance.Besides,itusesorthogonalexperimentmethodfordeterminingtheoptimumreactionconditions.Theexperimentalresultsshowthatthemorethecontentofnickelis,themorethecata

8、lystbehaveis.Butthecatalystbehaveincreasedslowandslowafterthecontentofnickelreachedafixpoint.Its