FER分子筛Lewis酸中心对异丁烯催化转化的影响
2021-10-12杨佳宝秦玉才张晓彤宋丽娟
燃料化学学报 2021年9期
杨佳宝 ,惠 宇 ,秦玉才 ,张晓彤 ,王 焕 ,宋丽娟,,*
(1.辽宁石油化工大学 辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁 抚顺 113001;2.中国石油大学(华东)化学工程学院,山东 青岛 266555)
2017年国家能源局等15部委联合发布了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,根据技术要求,MTBE作为调和组合加入到汽油中将受到限制,这将会导致异丁烯产能过剩,这使得如何高效利用C4资源,调节C4烯烃分布成为了一个迫在眉睫的问题。而在化工行业中,丁烯是重要的基础原料之一。其中,1-丁烯是合成仲丁醇、脱氢制丁二烯的原料,顺、反2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、增塑剂和叠合汽油等[1, 2]。值得注意的是,正丁烯在定向转化为丙烯、丁二烯等高值化学品的低碳烯烃转化工艺和C4深加工方面也有很好的应用前景。因此,将异丁烯骨架异构化为应用前景广泛的正丁烯是解决该问题的一条有效路径。
在石油化工领域,具有八元环和十元环垂直相交孔道结构的FER(HZSM-35)分子筛是常用的异构化催化剂,在C4烯烃异构化领域,已经有了一定的研究[3 − 9]。而近些年的研究大都集中于正丁烯骨架异构化为异丁烯,普遍认为,在该反应中反应机理主要有单分子机理[10, 11]和双分子机理[12, 13],其具体反应路径如图1和图2所示。在反应初始时,反应以双分子机理为主,产物表现出较低的选择性,随着反应的进行,单分子机理占据了主导地位,表现在选择性逐步提高直至稳定或催化剂失活[11]。……
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