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ZSM-48分子筛的表征(zheng)与应(ying)用 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4846次

    近年來,隨(sui)著全球經濟(ji)的不(bu)斷增長,市場對汽油、柴油以及(ji)潤滑油質量要求(qiu)越(yue)來越(yue)高(gao)。為了改(gai)進油品的質量,其(qi)中的正構(gou)烷烴(ting)必須盡(jin)可能(nen)地脫(tuo)除(chu)。對於汽油,辛烷值(zhi)是衡量其(qi)品質的一個重要的量化指標(biao),高(gao)辛烷值(zhi)的汽油要比(bi)低辛烷值(zhi)的汽油燃燒效(xiao)率(lv)高(gao),而(er)同碳(tan)數的異構(gou)烷烴(ting)的辛烷值(zhi)一般大於正構(gou)烷烴(ting)的辛烷值(zhi),因此,將正構(gou)烷烴(ting)異構(gou)化為異構(gou)烷烴(ting)可以提高(gao)汽油的辛烷值(zhi);對於柴油,低溫(wen)流動性(xing)能(nen)是衡量其(qi)品質的主(zhu)要標(biao)準之一,如(ru)果能(nen)將正構(gou)烷選擇性(xing)的異構(gou)化為異構(gou)烷烴(ting),則可以降低其(qi)凝點或者冷濾點,從而(er)改(gai)善其(qi)低溫(wen)性(xing)能(nen)。就(jiu)潤滑油而(er)言,其(qi)質量與基礎(chu)油性(xing)能(nen)的好(hao)壞有密切關係,因為基礎(chu)油在潤滑油中的含量通常為70%~99%;基礎(chu)油中的長鏈(lian)正構(gou)烷烴(ting)(也稱為蠟)傾點和凝點較(jiao)高(gao),低溫(wen)流動性(xing)差,不(bu)能(nen)滿(man)足當(dang)前發動機的需求(qiu);要得到低溫(wen)流動性(xing)好(hao)的潤滑油,就(jiu)必須把基礎(chu)油中的蠟除(chu)去。 

目前工業上脫(tuo)除(chu)油品中正構(gou)烷烴(ting)的工藝主(zhu)要有溶劑脫(tuo)蠟、催化脫(tuo)蠟和異構(gou)脫(tuo)蠟。與前兩種工藝相比(bi),異構(gou)脫(tuo)蠟工藝是使(shi)蠟分子發生異構(gou)化反應(ying),從而(er)使(shi)蠟轉(zhuan)變為理想組(zu)分,該(gai)工藝具有產品收(shou)率(lv)高(gao)、質量好(hao)的優點。將正構(gou)烷烴(ting)選擇性(xing)的異構(gou)化為側鏈(lian)少(shao)的短鏈(lian)異構(gou)烷烴(ting)可以有效(xiao)的提高(gao)柴油、潤滑油的低溫(wen)流動性(xing)。以具有ZSM-48分子篩為載體的催化劑,在長鏈(lian)正構(gou)烷烴(ting)臨氫(qing)異構(gou)化反應(ying)中顯示出優異的性(xing)能(nen),近年來備受(shou)關注。

ZSM-48分子篩是一類一維十(shi)元(yuan)環直通孔道(dao)的骨架結構(gou)為*MRE型無序(xu)結構(gou)的分子篩,其(qi)理想孔道(dao)直徑(jing)為0.53 nm*0.56 nm基於ZSM-48分子篩的催化劑在長鏈(lian)正構(gou)烷烴(ting)臨氫(qing)異構(gou)化反應(ying)中表現出優異的催化性(xing)能(nen)。近年來,隨(sui)著國民經濟(ji)的快速(su)發展,ZSM-48分子篩的市場需求(qiu)量逐漸(jian)增大。ZSM-48分子篩作為催化劑實際工業應(ying)用時,往往需要製成特定(ding)形狀和尺(chi)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(gou)化催化劑需要分子篩的合成和活性(xing)金(jin)屬組(zu)分的負載兩部(bu)分。ZSM-48分子篩粉體的合成工業上采用水熱(re)合成法,該(gai)方法以水為溶劑,物料按一定(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(xing)金(jin)屬組(zu)分的負載需要先(xian)將分子篩成型,具體地需要將分子篩粉體與粘(zhan)結劑、增塑劑、助擠劑、造(zao)孔劑等(deng)添加劑混合得到塑性(xing)體,然(ran)後經過捏合成型、養生、幹燥及(ji)焙燒得到成品;然(ran)後將一定(ding)量的活性(xing)金(jin)屬組(zu)分溶液與分子篩顆粒(li)混合、浸漬,***終製得活性(xing)金(jin)屬組(zu)分/分子篩催化劑。US5882505、CN17924511788844101245260等(deng)專(zhuan)利文獻都詳細(xi)描述了以分子篩為載體的烷烴(ting)異構(gou)化催化劑的製備方法。以上方法先(xian)製備分子篩粉體,再成型、幹燥焙燒,再浸漬負載金(jin)屬活性(xing)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(re)晶化過程在高(gao)壓下進行,存在安全隱患;粉體的過濾洗滌過程產生大量廢(fei)水,造(zao)成環境汙染;催化劑成型需要加入粘(zhan)結劑等(deng)添加劑,由(you)於添加劑的引(yin)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(xing)能(nen)發揮(hui)。




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