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ZSM-48分(fen)子筛的表征与应用 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4840次

    近年來,隨(sui)著(zhou)全球(qiu)經濟(ji)的不斷增長,市場對汽油、柴油以及(ji)潤(run)滑油質量要求(qiu)越(yue)來越(yue)高。為了(liao)改進油品的質量,其中的正(zheng)構(gou)烷烴(ting)必須盡(jin)可(ke)能地脫除(chu)。對於汽油,辛烷值是(shi)衡量其品質的一個重(zhong)要的量化指標(biao),高辛烷值的汽油要比(bi)低辛烷值的汽油燃燒效率高,而(er)同碳(tan)數的異構(gou)烷烴(ting)的辛烷值一般大於正(zheng)構(gou)烷烴(ting)的辛烷值,因此,將正(zheng)構(gou)烷烴(ting)異構(gou)化為異構(gou)烷烴(ting)可(ke)以提高汽油的辛烷值;對於柴油,低溫流動性(xing)能是(shi)衡量其品質的主要標(biao)準(zhun)之一,如果能將正(zheng)構(gou)烷選擇(ze)性(xing)的異構(gou)化為異構(gou)烷烴(ting),則可(ke)以降低其凝點或(huo)者冷濾點,從(cong)而(er)改善其低溫性(xing)能。就(jiu)潤(run)滑油而(er)言(yan),其質量與基礎油性(xing)能的好(hao)壞有密切關係,因為基礎油在潤(run)滑油中的含(han)量通常為70%~99%;基礎油中的長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴(ting)(也稱為蠟)傾點和凝點較(jiao)高,低溫流動性(xing)差,不能滿足當(dang)前(qian)發動機的需(xu)求(qiu);要得到低溫流動性(xing)好(hao)的潤(run)滑油,就(jiu)必須把基礎油中的蠟除(chu)去(qu)。 

目前(qian)工業上脫除(chu)油品中正(zheng)構(gou)烷烴(ting)的工藝主要有溶劑脫蠟、催化脫蠟和異構(gou)脫蠟。與前(qian)兩種工藝相比(bi),異構(gou)脫蠟工藝是(shi)使(shi)蠟分(fen)子發生異構(gou)化反應,從(cong)而(er)使(shi)蠟轉變為理想組(zu)分(fen),該工藝具有產品收率高、質量好(hao)的優點。將正(zheng)構(gou)烷烴(ting)選擇(ze)性(xing)的異構(gou)化為側鏈(lian)少的短(duan)鏈(lian)異構(gou)烷烴(ting)可(ke)以有效的提高柴油、潤(run)滑油的低溫流動性(xing)。以具有ZSM-48分(fen)子篩為載(zai)體的催化劑,在長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴(ting)臨氫(qing)異構(gou)化反應中顯示出優異的性(xing)能,近年來備受(shou)關注(zhu)。

ZSM-48分(fen)子篩是(shi)一類一維(wei)十(shi)元環直通孔道的骨架結構(gou)為*MRE型無序結構(gou)的分(fen)子篩,其理想孔道直徑為0.53 nm*0.56 nm基於ZSM-48分(fen)子篩的催化劑在長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴(ting)臨氫(qing)異構(gou)化反應中表現出優異的催化性(xing)能。近年來,隨(sui)著(zhou)國民(min)經濟(ji)的快速發展,ZSM-48分(fen)子篩的市場需(xu)求(qiu)量逐(zhu)漸增大。ZSM-48分(fen)子篩作為催化劑實際工業應用時,往往需(xu)要製成特定(ding)形(xing)狀(zhuang)和尺寸的顆粒(li)成品。成品製備工過程包括分(fen)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(wan)整(zheng)的異構(gou)化催化劑需(xu)要分(fen)子篩的合成和活性(xing)金(jin)屬組(zu)分(fen)的負載(zai)兩部(bu)分(fen)。ZSM-48分(fen)子篩粉體的合成工業上采用水熱(re)合成法,該方法以水為溶劑,物料(liao)按(an)一定(ding)的配比(bi)混合製得溶膠,溶膠在80~200 °C之間和水的自生壓力下進行(xing)晶化,晶化結束後,產物經過濾、洗(xi)滌及(ji)幹燥得到分(fen)子篩粉體。活性(xing)金(jin)屬組(zu)分(fen)的負載(zai)需(xu)要先將分(fen)子篩成型,具體地需(xu)要將分(fen)子篩粉體與粘結劑、增塑劑、助擠劑、造孔劑等添加劑混合得到塑性(xing)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(ding)量的活性(xing)金(jin)屬組(zu)分(fen)溶液與分(fen)子篩顆粒(li)混合、浸漬,***終(zhong)製得活性(xing)金(jin)屬組(zu)分(fen)/分(fen)子篩催化劑。US5882505CN17924511788844101245260等專利文獻都詳(xiang)細描(miao)述了(liao)以分(fen)子篩為載(zai)體的烷烴(ting)異構(gou)化催化劑的製備方法。以上方法先製備分(fen)子篩粉體,再成型、幹燥焙燒,再浸漬負載(zai)金(jin)屬活性(xing)組(zu)分(fen)製得催化劑成品,工藝流程長,過程複雜。另外,分(fen)子篩水熱(re)晶化過程在高壓下進行(xing),存在安(an)全隱患;粉體的過濾洗(xi)滌過程產生大量廢水,造成環境汙(wu)染;催化劑成型需(xu)要加入粘結劑等添加劑,由於添加劑的引(yin)入,分(fen)子篩催化劑成品中分(fen)子篩的含(han)量一般在60~80%,無法達到100%,影響分(fen)子篩性(xing)能發揮。




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