芳烴是重要的化工基礎(chǔ)原料之一,市場需求巨大且需求增長快速,其主要來源于石腦油催化重整。我國煤炭資源儲量大,研發(fā)以煤基合成氣為原料生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)尤為重要,費(fèi)托合成技術(shù)是合成氣轉(zhuǎn)化中最重要和研究最多的一個(gè)過程技術(shù)。費(fèi)托合成的原料氣（合成氣）中的N、S等元素的含量很低,經(jīng)過該工藝路線生產(chǎn)的芳烴及其它產(chǎn)物具有清潔以及原料氣來源廣泛且廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。但是,目前開發(fā)的催化劑都表現(xiàn)出高CO2選擇性、積碳失活、反應(yīng)條件苛刻等問題。對此,本課題探索出一種高效穩(wěn)定的金屬嵌入式分子篩Co@HZSM-5的合成方法,使催化劑能夠在較為溫和的反應(yīng)條件下進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)且表現(xiàn)出低的WGS活性。通過XRD、N2物理吸附、SEM、NH3-TPD、H2-TPR以及TG-DTA等表征方式對Co@HZSM-5催化劑的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、酸性、還原性能、積碳行為等理化性質(zhì)進(jìn)行了研究。然后在此基礎(chǔ)上引入Mo作為第二芳構(gòu)化活性中心,探究了 Mo/Co@HZSM-5催化體系中Mo的含量、W/F、硅鋁比對合成氣直接制芳烴反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過改變合成原料的配比和晶化時(shí)間確定了固相法、水熱合成法和分步晶化法合成Co@HZSM-5催化劑... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１合成氣在ＨＺＳＭ－５雙功能催化劑上通過甲醇合成或ＦＴＳ組分直接合成芳烴的簡化反應(yīng)途??徑［８】??

?北京化工大學(xué)碩士研宄生學(xué)位論文???￣＞１甲烷化Ｉ?代替天然氣?＞??０?ＭＦＴ卜芳構(gòu)化汽油餾分一＋??—＾燃料?一?院Ｊ５，傅徑油?��？??一制二甲酸￣￣｜￣？｜?ＤＭＥ?１?＠代燃抖?＞??￣＞｜?ＭＴＧ?｜?汽油餾分——＞??ＩＸＮ，ｈ?＾［ｗｙ－釀——＞??＿■＞？制甲醇?＞?ＭＴＰ??■乙版丙燃?＞??—＞｜?ＭＴＡ?｜?芳烴?＞??—＞１?ＭＴＰＸ??淺二?３?＞??＇?１?化工原抖一＞■??—制低碳齡ｉＴ｜?—替代韻、化工原抖一＞??圖１－２合成氣轉(zhuǎn)化產(chǎn)品路線圖【１５］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｙｎｇａｓ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｒｏａｄｍａｐ［１５］??費(fèi)托合成產(chǎn)物分布廣泛從ＣＨ４、Ｃ〇２到Ｃ７０＋，產(chǎn)物選擇性隨反應(yīng)條件（如溫度、??壓力、空速、氫碳比等）以及反應(yīng)類型和催化劑而改變［１６］。上個(gè)世紀(jì)５０年代，Ｆｒｉｅｄｅｌ??和Ａｎｄｅｒｓｏｎ發(fā)現(xiàn)費(fèi)托合成的產(chǎn)物遵循Ａｎｄｅｒｓｏｎ－Ｓｃｈｕｌｚ－Ｆｌｏｒｙ?（ＡＳＦ）分布，如下式１－５：??Ｗｎ＝?ｎＣｌ＋ａ）２＾１?式（１－５）??其中ｎ是碳原子數(shù)量，Ｗｎ是包含ｎ個(gè)碳原子的產(chǎn)品的重量分?jǐn)?shù)，ａ是鏈增長因??子。ａ取決于鏈增長速率ＲＰ和鏈增長速率Ｒｔ，其具體的關(guān)系可表示為式１＿６和式１－??７［１７】。各組分產(chǎn)物的理論選擇性與ａ值的關(guān)系如圖１－３所示。??ｌｎ＝（ｌ－ａ）ａｎ—１?式（１－６）??ａ＝Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｔ）?式（１－７）??４??

?北京化工大學(xué)碩士研宄生學(xué)位論文???（－；（ａ）??幕０??（ｄ）??（Ｄ，??圖１－４納米顆粒在沸石中的包封方法：（ａ）在骨架腔中，（ｂ）晶體內(nèi)中孔，（ｃ）沸石納米片內(nèi)部??或之間，（ｄ）多晶殼，（ｅ）中空單晶［３２］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｉｎ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ：?（ａ）?ｉｎ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｃａｖｉｔｉｅｓ，?（ｂ）?ｉｎ??ｉｎｔｒａｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｍｅｓｏｐｏｒｅｓ，?（ｃ）?ｉｎｓｉｄｅ?ｏｒ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｚｅｏｌｉｔｅ?ｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ，?（ｄ）?ｉｎ?ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｓｈｅｌｌｓ?，?（ｅ）?ｉｎ??ｈｏｌｌｏｗ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒｙｓｔａｌｓ［３２］??我們常采用傳統(tǒng)的水熱合成法、離子熱法、微波輻射法、干凝膠轉(zhuǎn)化法與固相法??（無溶劑合成法）合成無金屬常規(guī)分子篩。盡管水熱合成方法能合成分散性好、結(jié)晶??度高、形貌均一的分子篩，但是因合成大都在堿性較高的條件進(jìn)行故容易產(chǎn)生過多??的廢水，從經(jīng)濟(jì)角度和環(huán)保角度考慮都不是最好的選擇。離子熱合成法改善了水熱合??成法的反應(yīng)條件苛刻的缺點(diǎn)，而且離子液體作為模板劑，可以有效降低模板與沸石和??溶劑與沸石骨架之間的競爭，但是合成分子篩十分艱難。微波輻射的加入可以有效縮??短晶化時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率，分子篩大小均勻，但是這種方法成本較高工業(yè)化應(yīng)??用較難。由浙江大學(xué)肖豐收［３３ｉ等人提出的固相法，因?yàn)楸苊饬舜罅克腿軇┑氖褂茫??減少了有毒廢水的產(chǎn)生和減小安全隱患，同時(shí)反應(yīng)釜利用率得到了提高，從而促進(jìn)了??產(chǎn)率提升。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3570887