Zn改性对HZSM-5分子筛液化气芳构化性能的影响
2016-03-21张瑞珍温少波王志翔韩培德赵亮富
邢 普,张瑞珍*,温少波,赵 欣,王志翔,韩培德,赵亮富
(1.太原理工大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024;2.新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西 太原 030024;3.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西 太原 030001)
Zn改性对HZSM-5分子筛液化气芳构化性能的影响
邢 普1,2,张瑞珍1,2*,温少波1,2,赵 欣1,2,王志翔1,2,韩培德1,2,赵亮富3
(1.太原理工大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024;2.新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西 太原 030024;3.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西 太原 030001)
将硅铝比为38的HZSM-5分子筛与质量分数为30%的粘结剂拟薄水铝石AlO(OH)(焙烧后为γ-Al2O3)混合并经Zn改性制得Zn/(HZSM-5+γ-Al2O3),通过XRD、FTIR、NH3-TPD和Py-IR等手段对催化剂进行结构及酸性表征,考察硅铝比和Zn改性对HZSM-5催化剂在液化气芳构化反应中的催化性能。结果表明,HZSM-5添加粘结剂和Zn改性后,强B酸量减少,中等强度L酸量显著增加,B/L比降低。当催化剂m(Zn)/m(HZSM-5+Al2O3)为1.57%时,其强、弱酸和B、L酸协同催化作用最优,液化气芳构化收率和目标产物BTEX选择性最好。
Zn/(HZSM-5+γ-Al2O3);催化剂;锌改性;液化气;芳构化;BTEX
苯、甲苯和二甲苯(BTX)作为液化石油气(LPG)芳构化的主要产品,是重要的化工基础原料,广泛应用于合成纤维、树脂、橡胶以及各种精细化学品,同时甲苯和二甲苯也是高辛烷值汽油的重要调和组分[1]。目前,LPG芳构化催化剂主要集中在Zn、Ga等金属改性的HZSM-5沸石分子筛上,其中Zn改性的HZSM-5催化剂由于价格低廉、芳构化活性高和稳定性好等优点而颇受关注[2-5]。
低碳烃在 HZSM-5上的芳构化包括烷烃在HZSM-5强B酸作用下的氢转移,烯烃在B、L酸协同作用下的聚合、环化以及环烷烃在B酸作用下的氢转移芳构化等连续过程[6];……
