ZSM-5晶粒尺寸调控及其催化甲醇制烃过程积炭的形成及落位研讨
2016-02-12常江伟付廷俊李忠
天然气化工—C1化学与化工 2016年1期
常江伟,付廷俊,李忠
(太原理工大学煤化工研究所,煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西太原030024)
专论综述
ZSM-5晶粒尺寸调控及其催化甲醇制烃过程积炭的形成及落位研讨
常江伟,付廷俊,李忠*
(太原理工大学煤化工研究所,煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西太原030024)
分子筛的合成及应用一直是学术研究的热点,ZSM-5分子筛以其强酸性,有序的微孔结构成为酸催化中一种重要的催化材料。在催化甲醇转化反应中,微孔扩散限制引起的积炭是降低ZSM-5分子筛催化性能,导致其失活的主要原因。改善ZSM-5分子筛扩散性能,增强其抗积炭性能是当前研究的热点。调控ZSM-5晶粒尺寸是改善其扩散性能的重要途径之一。本文系统综述了水热合成中硅源、铝源、pH值、模板剂、老化及晶化过程等关键制备因素对ZSM-5分子筛晶粒大小的影响,获得了调控ZSM-5晶粒尺寸的关键依据,并深入就近年来ZSM-5分子筛催化甲醇制烃反应中有关积炭的形成及其落位研究进行了总结阐述,以期进一步指导ZSM-5催化剂的可控和精细合成。
ZSM-5分子筛;粒径;水热合成;积炭;甲醇制烃反应。
ZSM-5分子筛作为一种人工合成沸石,具有相互连通的之字形孔道(0.53nm×0.56nm)和直线型椭圆孔道(0.51nm×0.55nm)[1-3]。由于其热稳定性好、酸性强和微孔结构有序,具有优良的择形催化性能,被广泛应用于催化裂化,烷基化,异构化,芳构化以及甲醇转化制烃(MTH)等反应[4-6]。然而,ZSM-5规整有序的微孔结构也会限制反应物和产物的扩散,引起孔道堵塞,使得分子筛内部的酸性位难以参与反应[7]。……
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