商红岩，张青青，尤培培，左飞，王玲玲，李昭清，张佳佳，刘晨光

（中国石油大学（华东）CNPC 催化重点实验室，山东 青岛 266580）

引 言

近年来，随着开采量的不断增加，导致石油资源的日趋短缺。这也在很大程度上影响主要从石油中获得的低碳烯烃的产量。因此，世界各国都在积极寻找非石油途径来获取低碳烯烃的方法。煤基甲醇的新型煤化工已成为研究热点，经由甲醇制取烯烃（methanol-to-olefins，MTO）是目前非常经济的低碳烯烃生产方法，并且可以充分利用我国丰富的煤炭资源，减少石油消耗，同时产能上完全可以满足未来相当长时间内的化工原料的需求。甲醇制低碳烯烃技术的核心仍然是催化剂的开发与研究。研究者发现SAPO-34 分子筛具有类似菱沸石的分子结构，其孔径为0.38～0.5 nm[1]，具有中等强度的酸，良好的热稳定性及水热稳定性，较小的孔结构。这也决定了其优异的对低碳烯烃的选择性。但该催化剂易结焦失活，单程寿命通常情况下不足5 h[2]。因此，延长催化剂的单程寿命，并进一步提高乙烯、丙烯的选择性是研究工作的重点。

目前，已知的改性方法主要有：水热处理改性、氮化改性、硅烷化改性以及金属改性等。UOP 公司[3]通过水热处理，破坏了SAPO-34 的大部分酸性中心。结果表明，在775℃下处理10 h 或更长时间，酸性中心减少60%以上，低碳烯烃的选择性由原来最高70%提高到79%，催化剂的寿命延长近一倍。Guan 等[4]利用高温NH3将SAPO-34 分子筛进行氮化处理改性。实验结果显示，SAPO-34 的强酸位和弱酸位均减少，且强酸位减少更加明显，低碳烯烃的选择性也明显提高。……