CHA型分子篩的制備改性及MTO性能研究.pdf

1、低碳烯烴特別是乙烯和丙烯是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)原料。目前主要來(lái)源于石油裂解工業(yè)。近年來(lái)的石油危機(jī)和國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)的不穩(wěn)定，使得尋求非石油路線(xiàn)生產(chǎn)低碳烯烴的工藝成為必要。甲醇擁有廣泛的來(lái)源和成熟的制備技術(shù)，因此以甲醇為中間產(chǎn)品生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)被視為實(shí)現(xiàn)非石油路線(xiàn)生產(chǎn)低碳烯烴的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國(guó)石油資源匱乏，但煤炭資源豐富，由煤經(jīng)甲醇制低碳烯烴的技術(shù)在我國(guó)更具有非比尋常的意義。甲醇制烯烴(MTO)工藝的核心是催化劑。具有CHA型結(jié)構(gòu)的SA

2、PO-34分子篩在MTO工藝中表現(xiàn)出很高的催化活性和低碳烯烴(C2-C4烯烴)選擇性。SSZ-13同為CHA型的硅鋁分子篩，在MTO工藝中也表現(xiàn)出了很好的催化活性和烯烴選擇性。本論文的主要工作為:CHA型分子篩制備及改性，并對(duì)其MTO反應(yīng)催化性能進(jìn)行研究，同時(shí)考察了SAPO-34分子篩成型條件對(duì)催化劑機(jī)械強(qiáng)度的影響。主要包括以下幾方面:
　　 (1)使用N,N，N-三甲基，1-金剛烷氫氧化銨(TMAdaOH)和芐基三甲基氫氧化銨

3、(BTMAOH)為復(fù)合模板劑合成了SSZ-13分子篩，最佳合成條件為:模板劑TMAdaOH/(TMAdaOH+BTMAOH)比例為0.3;晶化溫度為160℃，晶化時(shí)間為96h。
　　 (2)使用四乙基氫氧化銨(TEAOH)和嗎啉(Mor)雙模板劑合成了SAPO-34分子篩，其MTO反應(yīng)中，當(dāng)TEAOH/(TEAOH+Mor)=0.2時(shí)具有最佳催化性能。催化劑壽命約為420min。使用浸漬法，制備了Ce-SAPO-34。當(dāng)Ce浸漬

4、量為0.5％時(shí)，Ce-SAPO-34具有最佳MTO反應(yīng)催化性能，提高烯烴選擇性1％，顯著延長(zhǎng)催化劑壽命。
　　 (3)使用原位合成法制備了Zn，Mg，Ba，Co改性SSZ-13分子篩，結(jié)果表明，金屬配位進(jìn)入了分子篩骨架。改性SSZ-13分子篩的MTO性能中，所有樣品MTO初期，甲醇轉(zhuǎn)化率都為100％，其中Ba-SSZ-13具有最長(zhǎng)的催化壽命為240min，Co-SSZ-13具有最高的烯烴選擇性為61.96％。
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