文档介绍：复旦大学
博士学位论文
碳四烯烃催化裂解制丙烯分子筛催化剂研究
姓名:赵国良
申请学位级别:博士
专业:物理化学
指导教师:唐颐
20070410
摘要碳四烯烃催化裂解制丙烯分子筛催化剂研究及碳四以上烯烃催化裂解制丙烯技术开始成为近年来的的研究热点。催化剂是碳四烯烃裂解制丙烯技术的核心。本文致力于碳四烯烃催化裂解制丙烯催化剂的开发研究,碳四烯烃裂解反应中的性能,结合表征结果对反应规律性进行了解释,开发出了高性第一部分不同结构分子筛的合成、表征及其碳四烯烃裂解性能研究高空速反应工艺条件下,研究了几种不同孔道结构的分子筛籑晶度和纯度的关键因素;盐类的添加纾琋蚇心淙挥欣谒醵叹Щ奔洌的相比,捎诤鲜实乃嵝远佑欣诒┑纳桑且晃椎澜峁捎诟吖杪帘确肿由妇哂邢喽越细叩娜任榷ㄐ院退任榷ㄐ裕颐遣捎昧亚甲基亚胺为模板剂动态合成了高硅硅铝比.。酸表征结果表明该分貌为薄片状,孔道短,可能更利于反应物分子以及产物分子的扩散,能有效的抑制结焦,因此体现出了良好的活性稳定性。由于铣芍荒茉谙喽越系偷墓杪帘确中图分类号:近年来,丙烯衍生物绕涫蔷郾需求强劲,导致全球丙烯需求增长率超过了乙烯。传统的乙烯联产和炼厂回收丙烯的产量难以满足日益增长的丙烯需求。碳四详细探讨了几种分子筛催化剂的合成、改性方法并且在固定床反应器中考察了它们在能的碳四烯烃裂解制丙烯催化剂。丝光:一等谔妓南┨呀庵票┓。研究表明:合成体系中的碱硅比凸杪帘/,抑制杂晶生成。考察了反应温度、液体空速对呋性能的影响,结果显示高温和高空速均有利于提高产物中丙烯选择性。与相同硅铝比特点使得该催化剂容易结焦失活。再生实验表明积炭是造成呋潦Щ畹闹饕子筛酸性与相同硅铝比分子筛酸性强度相当。在碳四烯烃裂解制丙烯反应中,.具有良好的催化性能,.,积炭现象主要表现为积炭对分子筛酸性中心的覆盖,并没有出现同一谎的积炭堵塞孔道现象。这种催化性能上的差异可能归因于二者孔道结构上的差异性。具有超笼结构的肿由缚赡芫哂懈叩娜莼磕芰Γ送猓琈一晶体形围内调节,因此其在碳四烯烃裂解反应中的应用受到了一定的限制。复旦大掌博士掌位论文擅要原因。
.分子筛在碳四烯烃裂解制丙烯反应中的性能,并从酸性以及孔道结构差异性上对反应结果进行了关联。三种分子筛中丝光分子筛酸性最强,酸性过强的特点使其抗积炭能力差,同时丝光分子筛一维的孔道结构特点也可能削弱其抗积炭能力,因而在碳四烯烃裂解反应中稳定性很差。.具有相对适中的酸性,丙烯选择性高。由于孔径小,使分子在孔道中的扩散受阻,因而碳四烯烃转化率低,导致目的产物丙烯收率不高。三种分子筛中,捎诰哂腥笨椎澜峁固卣鳎宜嵝员丝光分子筛弱,因此在碳四烯烃裂解反应中体现了高活性、高丙烯收率以及相对较高第二部分不同硅铝比和晶粒大小的合成、表征及其碳四烯烃裂解性能无论是从丙烯收率上还是分子筛的稳定性上来看,高硅铝比分子筛杪帘容炭能力和优异的催化稳定性。对积炭行为进行研究的结果表明,积炭量随着反应时间的延长而增加,初期积炭主要类型以脂肪族碳氢化合物为主,随着反应的进行积炭偕匝楸砻鳎渴窃斐纱呋潦Щ畹脑颍吖杪帘刃【⒈碚骷捌涮妓南┨呀庑阅主要来自岬墓毕住L妓南┨呀夥从Ρ砻鳎从Φ幕钚灾行闹饕N4呋辽系那酸中心。由于孔道和酸性得到调变,、和的活性稳定性。详细探讨了不同硅铝比和晶粒大小分子筛的制备方法,在高空速条件下考察了它们在碳四烯烃裂解制丙烯反应中的性能。忍逑抵胁捎肏D0寮梁铣闪斯杪帘任的分子筛。随着硅铝比的升高,分子筛的强、弱酸的酸密度降低,且强酸中心的酸性强度有所减弱。在碳四烯烃裂解反应中考察了该系列分子筛催化裂解性能,结果表明陨是更适合碳四烯烃裂解制丙烯的催化剂。铣闪斯杪帘认嗟薄⒕,并用于烯烃催化裂解反应。同大晶粒分子筛相比,小晶粒的分子筛具有更强的类型朝芳香簇碳氢化合物及类石墨型积炭转变。子筛催化剂在催速失活条件下经过次再生后性能能完全恢复,具有工业应用前景。⒉捎枚嘀直碚魇侄味愿男郧昂笱方辛吮碚鳌在水蒸汽工艺条件下考察了它们在碳四烯烃裂解反应中的性能。鲜侍跫碌姆杷犸Ц男圆换岬贾翲催化剂骨架结构的破坏,也不会造成骨架脱铝。氟硅酸铵改性可以洗脱催化剂中非骨架铝,从而起到疏通催化剂孔道的作用。,并且能够增强催化剂崴性强度。@醋訠酸的贡献,而弱酸中心较高的活性稳定性和丙烯收率。复巨大掌博士掌位蒉比赶擅要
赘男曰嵩斐蒆分子筛的相对结晶度降低,但是基本不会破坏中造成了分子筛骨