發(fā)布時間：2022-01-25 05:04

　　利用Pt/Y催化劑,在固定床反應器中,溫度380℃、壓力3 MPa、氫油體積比1000及質量空速1.0 h-1條件下,分別采用加氫處理的全餾分和輕餾分催柴為原料制備苯、甲苯和二甲苯（BTX）,獲得（C6+C7+C8）芳烴的總選擇性分別為9.4%和33.9%。對原料和液體產物進行的氣相色譜和質譜分析表明,BTX主要經(jīng)過重芳烴的加氫飽和、裂解等反應生成,中間物質為烷基苯、四氫萘、茚滿及茚類等單環(huán)芳烴。通過對反應原料以及對反應前后催化劑的N2吸脫附、NH3-TPD、XRD衍射圖譜、TG等物化性質的表征,分析催化劑失活的主要原因。即全餾分催柴原料中高含量的S、N化合物快速吸附造成了催化劑中毒,而輕餾分原料中S、N化合物在催化劑表面的緩慢積累覆蓋活性位,造成催化劑逐漸失活。 

【文章來源】：化工學報. 2016,67(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

實驗裝置Fig.1Schematicdiagramofexperimentalapparatus

分別降至0.28mmol·g1和0.29mmol·g1。催化劑酸含量的減少會直接降低其裂化活性。催化劑使用后經(jīng)空氣焙燒后，比表面積、孔容及酸含量等物性明顯恢復。對于Pt/Y(W-Used)、Pt/Y(L-Used)催化劑的熱重分析可見，二者失重率分別為28.9%和24.7%，說明催化劑使用后吸附或積炭明顯，用于全餾分催柴轉化的催化劑失重率更大。載體及催化劑的N2吸脫附等溫曲線如圖2所示。在相對壓力達到0.4以上時，載體及各種催化劑的N2吸脫附等溫曲線有回滯環(huán)出現(xiàn)，但沒有明顯的飽和吸附平臺，說明孔結構很不規(guī)整。其中，載圖2Y型分子篩和幾種Pt/Y催化劑的N2吸脫附等溫線Fig.2N2adsorption-desorptionisothermsofzeoliteYanddifferentPt/Ycatalystsa—zeoliteY；b—Pt/Y；c—Pt/Y(W-Used)；d—Pt/Y(L-Used)；e—Pt/Y(W-Used-CA)；f—Pt/Y(L-Used-CA)體zeoliteY，催化劑Pt/Y、Pt/Y(W-Used-CA)、Pt/Y(L-Used-CA)在較高相對壓力吸附曲線升高緩慢，趨于吸附飽和。根據(jù)IUPAC分類，這4種催化劑的回滯環(huán)屬于H4型，說明載體和催化劑為微孔和中孔混合型。使用后的催化劑經(jīng)過550℃空氣焙燒處理，孔結構可恢復。而反應后的催化劑Pt/Y(W-Used)、Pt/Y(L-Used)吸附量在較高相對壓力區(qū)間內仍隨相對壓力的升高而迅速增大，說明N2的吸附過程未達到飽和狀態(tài)。這兩種催化劑的回滯環(huán)屬于H3型，反映的孔情況類似于平板狹縫結構等。此外，反應后的催化劑N2的吸附量大大降低，說明有機物吸附在催化劑載體的孔道中發(fā)生后，改變了孔結構及孔體積等物理性質。載體及催化劑的NH3-TPD程序升溫脫附曲線如圖3所示。ZeoliteY、Pt/Y、Pt/Y(W-Used-CA)、Pt/Y(L-Used-CA)的NH3-TPD曲線上存在兩個脫附峰。低溫峰（194℃）代表弱酸位吸附氨的脫?

Pt/Y(W-Used)、Pt/Y(L-Used)吸附量在較高相對壓力區(qū)間內仍隨相對壓力的升高而迅速增大，說明N2的吸附過程未達到飽和狀態(tài)。這兩種催化劑的回滯環(huán)屬于H3型，反映的孔情況類似于平板狹縫結構等。此外，反應后的催化劑N2的吸附量大大降低，說明有機物吸附在催化劑載體的孔道中發(fā)生后，改變了孔結構及孔體積等物理性質。載體及催化劑的NH3-TPD程序升溫脫附曲線如圖3所示。ZeoliteY、Pt/Y、Pt/Y(W-Used-CA)、Pt/Y(L-Used-CA)的NH3-TPD曲線上存在兩個脫附峰。低溫峰（194℃）代表弱酸位吸附氨的脫附，強圖3Y型分子篩和幾種Pt/Y催化劑的NH3-TPD譜圖Fig.3NH3-TPDspectraofzeoliteYanddifferentPt/Ycatalystsa—zeoliteY；b—Pt/Y；c—Pt/Y(W-Used)；d—Pt/Y(L-Used)；e—Pt/Y(W-Used-CA)；f—Pt/Y(L-Used-CA)表2催化劑及載體的物理化學性質Table2PhysicochemicalpropertiesofseveralrepresensivecatalystsandzeoliteYsupporterCatalystSBET/m2·g1Smicro/m2·g1Vt/cm3·g1Vmicro/cm3·g1Dp/nmAcidquantity/mmol·g1Masslossratio①/%zeoliteY4903360.420.183.50.76—Pt/Y5023420.440.183.50.85/0.79②—Pt/Y(W-Used)5—0.03——0.2828.9Pt/Y(L-Used)30—0.08——0.2924.7Pt/Y(W-Used-CA)③4763230.410.173.50.78—Pt/Y(L-Used-CA)③4733220.410.173.50.75—①Usedcatalystswerecalcinatedfromroomtemperatureto700℃atrateof10℃·min1andairatmosphere.②MeasuredafterreducingPt/Ycatalystat450℃for1hwith100ml·min1H2flow.③Catalystwascalcinatedat550℃andairatmospherefor4htoconstantmass.Note:SBET,Smi

【參考文獻】：
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本文編號：3607943