高效催化MTO反应生产工艺研究
2020-08-03王小瑞
绿色科技 2020年12期
王小瑞,董 鹏
(1.兰州石化技术职业学院,甘肃 兰州 730060;2.兰州理工大学,甘肃 兰州 730050)
1 引言
分子筛因具有高的比表面积、稳定的化学性能、机械强度等优点,常被用作酸催化剂,主要利用其内外表面拥有的酸性进行催化反应。其次分子筛可以作为载体,如作为铂、钯、钌类金属的载体,得到同时拥有金属功能和酸性功能的双功能催化剂。而作为分子筛独特的性能择形性,常被研究者重点关注。
ZSM-5分子筛拥有孔口尺寸可控、孔道结构可变、酸性质精准调节及水热稳定性高等优点,是一种最具有前途的分子筛催化剂前驱体。因此,在化工领域中是一种重要的催化材料。为了能够开发适合于资源重整战略部署的必需品乙烯和丙烯,MTO反应势必是一种可以替代石油的路线[1~5]。因为我国煤炭资源丰富因此拟甲醇制烯烃生产技术就变成了替代传统路线的新工艺。然而,目前用于MTO反应中催化剂均存在副产物多、催化剂容易积碳失活等缺点[3,4],如SAPO系列催化剂。故采用刻蚀技术制备新型催化剂,主要研究在该催化剂催化作用下的工艺条件优化。
2 实验部分
2.1 催化剂制备
HZSM-5(Si/Al=80),在550 ℃温度下焙烧4 h,备用。具体步骤位:向一定量的苯溶液中加一定量的3-氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌均匀后,分别称取一定量的HZSM-5分子筛,分别加入苯溶液中;将上述混合液在85 ℃的温度搅拌25 h。分离同时将固体样品在110 ℃温度下干燥4 h;并在550 ℃温度焙烧4 h,得到所制样品,分别记作550-Z5(下列工艺条件优化均采用3-氨丙基三乙氧基硅烷/HZSM-5=30%,质量比)。……
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