ZSM-22分子篩的合成及其加氫選擇裂化-異構(gòu)化性能研究.pdf

1、ZSM-22沸石分子篩是一種高硅分子篩材料，具有TON結(jié)構(gòu)的拓?fù)淇蚣?，結(jié)構(gòu)中包括五元環(huán)、六元環(huán)和十元環(huán)。ZSM-22的一維主孔道是由十元環(huán)組成，無交叉孔道，由于獨特的孔道結(jié)構(gòu)和適宜的表面酸性，使其成為了長鏈烷烴選擇裂化/異構(gòu)化反應(yīng)中理想的催化劑。在現(xiàn)有的ZSM-22合成研究中多以硫酸鋁為鋁源進(jìn)行合成，合成條件較為苛刻，且合成過程中容易出現(xiàn)雜晶。
　　本文以擬薄水鋁石為鋁源，采用水熱合成法詳細(xì)考察了ZSM-22分子篩的合成條件，并選

2、取正十二烷作為模型反應(yīng)物，對合成出的H-ZSM-22分子篩進(jìn)行催化性能研究，得出最佳的反應(yīng)條件;在此基礎(chǔ)上，對H-ZSM-22分子篩進(jìn)行了水蒸氣鈍化、磷化和負(fù)載Pt等改性處理，對其催化性能和穩(wěn)定性進(jìn)行了研究;最后以正十六烷為模型反應(yīng)物對Pt/ZSM-22催化劑的加氫選擇裂化/異構(gòu)化性能進(jìn)行了研究。實驗結(jié)果表明:
　　(1)在無攪拌條件下，OH-/SiO2為0～0.12，晶化溫度為150～160℃、晶化時間為48h，（1，6-己二胺

3、）DAH/SiO2為0.3，H2O/SiO2為35～50，SiO2/Al2O3為70～130，的條件下可合成出結(jié)晶度良好的ZSM-22分子篩;在攪拌條件下，晶化時間可縮短至36h。通過對合成出的ZSM-22樣品進(jìn)行SEM、NH3-TPD表征，得出較低的水量，較高的溫度下可以合成出晶粒尺寸更小的分子篩產(chǎn)品，攪拌條件也可以降低晶粒尺寸;隨著硅鋁比的增加，H-ZSM-22分子篩表面酸量逐漸降低，酸強度逐漸增強。
　　(2)以正十二烷為模

4、型反應(yīng)物對H-ZSM-22分子篩催化劑的加氫選擇裂化/異構(gòu)化性能進(jìn)行評價，得出硅鋁比為90，晶粒尺寸較小的分子篩催化劑具有更高的反應(yīng)活性，最佳的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度300℃、反應(yīng)壓力3MPa、質(zhì)量空速0.75h-1、氫油比900，在此反應(yīng)條件下，正十二烷的轉(zhuǎn)化率為88.00％，目標(biāo)產(chǎn)物(C6～C11)選擇性為41％，收率為36.06％。
　　(3)通過對H-ZSM-22分子篩水蒸氣鈍化和磷化改性，得出最佳的改性條件為:500℃水蒸

5、氣鈍化6h，磷酸二氫銨浸漬量為1％。在該改性條件下，正十二烷轉(zhuǎn)化率為62.28％，目標(biāo)產(chǎn)物(C6～C11)選擇性為54.34％，收率為33.84％。對改性后H-ZSM-22負(fù)載貴金屬Pt制得Pt/ZSM-22催化劑，此條件下，正十二烷轉(zhuǎn)化率達(dá)到88.37％，異構(gòu)化選擇性為77.01％。改性后H-ZSM-22分子篩催化劑和Pt/ZSM-22催化劑具有良好的反應(yīng)穩(wěn)定性。
　　(4)以正十六烷為模型反應(yīng)物，研究了Pt/ZSM-22分子篩