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ZSM-48分子筛的表征(zheng)与应用(yong) 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4835次

    近年來,隨著全球(qiu)經濟(ji)的不(bu)斷(duan)增長,市場對汽油、柴油以及(ji)潤(run)滑油質量要求越(yue)來越(yue)高(gao)。為了(liao)改進油品的質量,其中的正構烷(wan)烴(ting)必(bi)須盡可(ke)能地脫除。對於汽油,辛烷(wan)值(zhi)是衡量其品質的一個重要的量化指標(biao),高(gao)辛烷(wan)值(zhi)的汽油要比低辛烷(wan)值(zhi)的汽油燃燒效(xiao)率高(gao),而同(tong)碳數的異構烷(wan)烴(ting)的辛烷(wan)值(zhi)一般大於正構烷(wan)烴(ting)的辛烷(wan)值(zhi),因此,將正構烷(wan)烴(ting)異構化為異構烷(wan)烴(ting)可(ke)以提高(gao)汽油的辛烷(wan)值(zhi);對於柴油,低溫流動性能是衡量其品質的主要標(biao)準(zhun)之一,如果(guo)能將正構烷(wan)選擇性的異構化為異構烷(wan)烴(ting),則(ze)可(ke)以降低其凝點(dian)或(huo)者冷(ling)濾點(dian),從而改善其低溫性能。就潤(run)滑油而言,其質量與基礎油性能的好(hao)壞有密(mi)切關係,因為基礎油在潤(run)滑油中的含量通常為70%~99%;基礎油中的長鏈(lian)正構烷(wan)烴(ting)(也稱為蠟)傾點(dian)和凝點(dian)較高(gao),低溫流動性差,不(bu)能滿足當前發動機的需求;要得到低溫流動性好(hao)的潤(run)滑油,就必(bi)須把(ba)基礎油中的蠟除去。 

目前工業上脫除油品中正構烷(wan)烴(ting)的工藝主要有溶劑脫蠟、催化脫蠟和異構脫蠟。與前兩種工藝相比,異構脫蠟工藝是使蠟分子發生異構化反(fan)應,從而使蠟轉(zhuan)變(bian)為理想組(zu)分,該(gai)工藝具有產品收率高(gao)、質量好(hao)的優點(dian)。將正構烷(wan)烴(ting)選擇性的異構化為側(ce)鏈(lian)少(shao)的短鏈(lian)異構烷(wan)烴(ting)可(ke)以有效(xiao)的提高(gao)柴油、潤(run)滑油的低溫流動性。以具有ZSM-48分子篩為載(zai)體的催化劑,在長鏈(lian)正構烷(wan)烴(ting)臨(lin)氫(qing)異構化反(fan)應中顯示出優異的性能,近年來備受(shou)關注。

ZSM-48分子篩是一類(lei)一維(wei)十(shi)元環(huan)直(zhi)通孔道的骨架結構為*MRE型無序(xu)結構的分子篩,其理想孔道直(zhi)徑為0.53 nm*0.56 nm基於ZSM-48分子篩的催化劑在長鏈(lian)正構烷(wan)烴(ting)臨(lin)氫(qing)異構化反(fan)應中表現出優異的催化性能。近年來,隨著國(guo)民(min)經濟(ji)的快速發展,ZSM-48分子篩的市場需求量逐漸增大。ZSM-48分子篩作為催化劑實際(ji)工業應用(yong)時,往往需要製成特(te)定形狀和尺寸的顆粒(li)成品。成品製備工過程包(bao)括分子篩粉體的合成和催化劑顆粒(li)的加工成型。

總的來說,一個完整的異構化催化劑需要分子篩的合成和活性金屬組(zu)分的負(fu)載(zai)兩部分。ZSM-48分子篩粉體的合成工業上采(cai)用(yong)水熱合成法,該(gai)方法以水為溶劑,物料按(an)一定的配比混(hun)合製得溶膠,溶膠在80~200 °C之間和水的自生壓力(li)下進行晶化,晶化結束後,產物經過濾、洗滌及(ji)幹燥得到分子篩粉體。活性金屬組(zu)分的負(fu)載(zai)需要先將分子篩成型,具體地需要將分子篩粉體與粘結劑、增塑劑、助擠劑、造(zao)孔劑等(deng)添(tian)加劑混(hun)合得到塑性體,然後經過捏合成型、養生、幹燥及(ji)焙燒得到成品;然後將一定量的活性金屬組(zu)分溶液與分子篩顆粒(li)混(hun)合、浸漬,***終製得活性金屬組(zu)分/分子篩催化劑。US5882505CN17924511788844101245260等(deng)專利文獻都(du)詳細(xi)描(miao)述(shu)了(liao)以分子篩為載(zai)體的烷(wan)烴(ting)異構化催化劑的製備方法。以上方法先製備分子篩粉體,再成型、幹燥焙燒,再浸漬負(fu)載(zai)金屬活性組(zu)分製得催化劑成品,工藝流程長,過程複雜。另外,分子篩水熱晶化過程在高(gao)壓下進行,存在安全隱(yin)患;粉體的過濾洗滌過程產生大量廢水,造(zao)成環(huan)境(jing)汙(wu)染;催化劑成型需要加入粘結劑等(deng)添(tian)加劑,由於添(tian)加劑的引入,分子篩催化劑成品中分子篩的含量一般在60~80%,無法達到100%,影響分子篩性能發揮。




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