本文關(guān)鍵詞：MCM-41介孔分子篩固載雜多酸催化劑的制備及催化性能的研究

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【摘要】：MCM-41介孔分子篩具有有序六方孔道結(jié)構(gòu)、孔徑均勻且在納米范圍可調(diào)、比表面積大、孔體積大等特性,但純硅MCM-41介孔分子篩也存在水熱穩(wěn)定性較差、骨架中的晶格缺陷較少、酸含量和酸強度較低等缺陷,通過不同方法在孔壁或孔道中引入活性中心,達到對其進行化學(xué)改性,提高其催化性能。高辛烷值汽油良好的動力性能保障,有效節(jié)約了燃料,減少了對大氣的污染,更符合政府對環(huán)境保護的要求,更能滿足人們對機動車的動力要求,使得高辛烷值汽油的市場需求量持續(xù)增長。在石油煉制過程中,直鏈烷烴異構(gòu)化反應(yīng),能有效提高汽油的整體辛烷值,是改善與提高成品油質(zhì)量的重要煉制工藝。直鏈飽和烷烴通過異構(gòu)化反應(yīng)的催化,轉(zhuǎn)變?yōu)楦菀讱饣闹ф湲悩?gòu)烷烴,從而提高了汽油的整體辛烷值,使汽油燃燒更徹底,更好的減少了對環(huán)境的污染,這對改善當(dāng)前的大氣環(huán)境具有重大意義。當(dāng)前,烷烴異構(gòu)化的原料有擴展到n-C7及以上直鏈烷烴的趨勢,以進一步降低汽油中芳烴和烯烴的含量來滿足新的汽油標準要求。對n-C7及以上直鏈烷烴催化異構(gòu)提高汽油組分中較高碳數(shù)烷烴異構(gòu)化產(chǎn)物的選擇性已成為研究熱點。本文采用堿性水熱晶化法制備MCM-41介孔分子篩為載體,用浸漬法將非貴金屬Ni和12-硅鎢雜多酸(HSiW)固載于分子篩上,制備得Ni-HSiW/MCM-41金屬-酸雙功能催化劑作為新型的長鏈烷烴異構(gòu)化催化劑。通過X射線衍射、N2物理吸附和傅立葉變換紅外光譜等表征手段,考察不同制備條件對催化劑的介孔結(jié)構(gòu)和酸性的影響。研究了Ni-HSiW/MCM-41雙功能催化劑在常壓固定床反應(yīng)器上,以正庚烷異構(gòu)化反應(yīng)為探針反應(yīng),催化劑在不同制備條件、還原條件、反應(yīng)條件下的催化性能。主要內(nèi)容如下:考察活性組分固載量及焙燒溫度等不同制備條件,考察還原溫度、還原時間、H2流速等不同還原條件,反應(yīng)溫度、反應(yīng)經(jīng)時等不同反應(yīng)條件對Ni-HSiW/MCM-41催化劑催化性能的影響。結(jié)果表明:Ni固載量為4 wt.%,HSiW固載量為30 wt.%,催化劑的焙燒溫度為400℃,還原溫度為400℃,還原時間4 h,H2流速為40 ml/min,反應(yīng)溫度為300℃時,催化劑的催化性能達到較好狀態(tài),對正庚烷的異構(gòu)化轉(zhuǎn)化率為18.4%,其異構(gòu)化選擇性達到了74.3%。
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

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本文編號：1182930