負(fù)載型Fe-Ni催化劑催化混合丁烯齊聚的研究.pdf

1、我國(guó)煉油廠和石油化工廠副產(chǎn)的大量碳四餾分主要被用作工業(yè)和民用燃料，以及生產(chǎn)烷基化汽油和疊合汽油，在其化工利用方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。以丁烯齊聚為基礎(chǔ)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品是提高碳四餾分化工綜合利用率，為企業(yè)挖潛增效的有效途徑之一。而丁烯齊聚的關(guān)鍵就是齊聚催化劑的研制。本文采用浸漬法制備了齊聚催化劑，考察了負(fù)載型Fe-Ni催化劑在催化混合丁烯齊聚反應(yīng)中的性能，研究了催化劑的制備條件、反應(yīng)條件和成型等對(duì)混合丁烯齊聚性能的影響。本文還初步研究了

2、硅鋁小球浸漬活性組分制備的催化劑在齊聚反應(yīng)中的應(yīng)用，考察了浸漬時(shí)間和活性組分的影響。 以γ-Al2O3粉末為載體，以硫酸鐵、硫酸鎳為活性組分制備催化劑，在高壓微反裝置上考察此催化劑的制備條件和反應(yīng)條件對(duì)催化劑性能的影響。研究表明：采用共浸漬法，每克載體負(fù)載鐵和鎳物質(zhì)的量之和為1.05mmol，P2O5助劑擔(dān)載量為0.2mmol/g(γ-Al2O3)，焙燒溫度為500℃的制備條件，催化劑效果最好。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：焙燒溫度和混合活

3、性組分擔(dān)載量分別對(duì)轉(zhuǎn)化率和二聚物選擇性有較大影響。反應(yīng)條件對(duì)催化齊聚反應(yīng)影響較大，100℃、3.0MPa的反應(yīng)條件較好，轉(zhuǎn)化率和二聚物選擇性分別可達(dá)49.34％和52.18％。浸漬液中SO42-與γ-Al2O3的相互作用對(duì)催化混合丁烯齊聚有重要作用。 催化劑成型是催化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵步驟之一，本文通過(guò)不同方法對(duì)粉末狀催化劑成型，從而使其適合催化精餾塔的操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1)擠出成型法制得的圓柱狀催化劑催化混合丁烯齊聚反應(yīng)的轉(zhuǎn)

4、化率和二聚物選擇性分別高達(dá)41％和52％。成型過(guò)程中加入造孔劑NH4HCO3，會(huì)形成二次孔，從而增大活性比表面積，轉(zhuǎn)化率和二聚物選擇性都有所提高。其中，膠溶劑硝酸的加入量有較大影響，其用量控制在8％～10％為最佳；2)油氨柱滴球成型法制得的球形催化劑雖然齊聚反應(yīng)效果較好，但工序較復(fù)雜；3)浸漬球形載體法制得的催化劑催化性能較差。 與以γ-Al2O3球?yàn)檩d體的催化劑相比，用硅鋁小球浸漬活性組分制得的催化劑催化混合丁烯齊聚的性能較好