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ZSM-48分子筛的表征(zheng)与应(ying)用(yong) 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4824次

    近年來,隨著(zhou)全球經濟的不斷增長,市場對汽油、柴油以及潤滑(hua)油質量要求越來越高。為了(liao)改(gai)進油品的質量,其中的正(zheng)構(gou)烷烴必須盡可能(nen)地脫除。對於汽油,辛(xin)烷值是(shi)衡量其品質的一個重要的量化指標(biao),高辛(xin)烷值的汽油要比低辛(xin)烷值的汽油燃燒效率高,而同(tong)碳數的異(yi)構(gou)烷烴的辛(xin)烷值一般大於正(zheng)構(gou)烷烴的辛(xin)烷值,因此,將正(zheng)構(gou)烷烴異(yi)構(gou)化為異(yi)構(gou)烷烴可以提(ti)高汽油的辛(xin)烷值;對於柴油,低溫(wen)流動性(xing)能(nen)是(shi)衡量其品質的主要標(biao)準之(zhi)一,如果能(nen)將正(zheng)構(gou)烷選(xuan)擇(ze)性(xing)的異(yi)構(gou)化為異(yi)構(gou)烷烴,則(ze)可以降低其凝點或者冷濾點,從而改(gai)善(shan)其低溫(wen)性(xing)能(nen)。就潤滑(hua)油而言,其質量與基礎(chu)油性(xing)能(nen)的好(hao)壞有密切關係,因為基礎(chu)油在潤滑(hua)油中的含量通常為70%~99%;基礎(chu)油中的長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴(也稱為蠟)傾點和(he)凝點較(jiao)高,低溫(wen)流動性(xing)差(cha),不能(nen)滿(man)足當前(qian)發動機的需(xu)求;要得到低溫(wen)流動性(xing)好(hao)的潤滑(hua)油,就必須把基礎(chu)油中的蠟除去。 

目前(qian)工業上脫除油品中正(zheng)構(gou)烷烴的工藝主要有溶劑脫蠟、催化脫蠟和(he)異(yi)構(gou)脫蠟。與前(qian)兩種工藝相比,異(yi)構(gou)脫蠟工藝是(shi)使蠟分子發生異(yi)構(gou)化反應(ying),從而使蠟轉(zhuan)變(bian)為理想組(zu)分,該工藝具有產品收率高、質量好(hao)的優點。將正(zheng)構(gou)烷烴選(xuan)擇(ze)性(xing)的異(yi)構(gou)化為側(ce)鏈(lian)少(shao)的短(duan)鏈(lian)異(yi)構(gou)烷烴可以有效的提(ti)高柴油、潤滑(hua)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(zheng)構(gou)烷烴臨氫異(yi)構(gou)化反應(ying)中顯示出優異(yi)的性(xing)能(nen),近年來備受關注。

ZSM-48分子篩是(shi)一類(lei)一維(wei)十元環(huan)直通孔道(dao)的骨架結構(gou)為*MRE型無序結構(gou)的分子篩,其理想孔道(dao)直徑為0.53 nm*0.56 nm基於ZSM-48分子篩的催化劑在長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴臨氫異(yi)構(gou)化反應(ying)中表現出優異(yi)的催化性(xing)能(nen)。近年來,隨著(zhou)國(guo)民經濟的快速發展,ZSM-48分子篩的市場需(xu)求量逐(zhu)漸增大。ZSM-48分子篩作為催化劑實際工業應(ying)用(yong)時,往(wang)往(wang)需(xu)要製成特(te)定形狀和(he)尺(chi)寸的顆粒成品。成品製備工過程包(bao)括(kuo)分子篩粉體的合(he)成和(he)催化劑顆粒的加(jia)工成型。

總的來說,一個完整的異(yi)構(gou)化催化劑需(xu)要分子篩的合(he)成和(he)活性(xing)金屬組(zu)分的負載兩部分。ZSM-48分子篩粉體的合(he)成工業上采(cai)用(yong)水熱(re)合(he)成法,該方法以水為溶劑,物料按一定的配比混(hun)合(he)製得溶膠,溶膠在80~200 °C之(zhi)間和(he)水的自(zi)生壓力下進行晶化,晶化結束後,產物經過濾、洗(xi)滌及幹燥得到分子篩粉體。活性(xing)金屬組(zu)分的負載需(xu)要先將分子篩成型,具體地需(xu)要將分子篩粉體與粘(zhan)結劑、增塑劑、助擠劑、造(zao)孔劑等添加(jia)劑混(hun)合(he)得到塑性(xing)體,然(ran)後經過捏合(he)成型、養生、幹燥及焙燒得到成品;然(ran)後將一定量的活性(xing)金屬組(zu)分溶液與分子篩顆粒混(hun)合(he)、浸漬,***終製得活性(xing)金屬組(zu)分/分子篩催化劑。US5882505CN17924511788844101245260等專利文獻(xian)都(du)詳(xiang)細(xi)描(miao)述(shu)了(liao)以分子篩為載體的烷烴異(yi)構(gou)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,再浸漬負載金屬活性(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)晶化過程在高壓下進行,存(cun)在安(an)全隱患;粉體的過濾洗(xi)滌過程產生大量廢水,造(zao)成環(huan)境汙(wu)染(ran);催化劑成型需(xu)要加(jia)入粘(zhan)結劑等添加(jia)劑,由於添加(jia)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(xing)能(nen)發揮。




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