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ZSM-48分子筛的表征与应(ying)用 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4876次

    近年來,隨著全(quan)球(qiu)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)改進油品的質量,其中的正構烷烴(ting)必須盡可能地脫(tuo)除(chu)。對於汽油,辛烷值是衡(heng)量其品質的一個重要的量化指標,高辛烷值的汽油要比(bi)低辛烷值的汽油燃燒效率(lv)高,而同碳(tan)數的異構烷烴(ting)的辛烷值一般大於正構烷烴(ting)的辛烷值,因此,將正構烷烴(ting)異構化為異構烷烴(ting)可以提高汽油的辛烷值;對於柴油,低溫流動性能是衡(heng)量其品質的主(zhu)要標準之一,如果(guo)能將正構烷選(xuan)擇性的異構化為異構烷烴(ting),則可以降(jiang)低其凝(ning)點(dian)或(huo)者冷濾點(dian),從(cong)而改善(shan)其低溫性能。就潤滑(hua)油而言(yan),其質量與基礎(chu)油性能的好壞有密(mi)切關係,因為基礎(chu)油在潤滑(hua)油中的含量通(tong)常為70%~99%;基礎(chu)油中的長鏈正構烷烴(ting)(也稱為蠟)傾點(dian)和凝(ning)點(dian)較(jiao)高,低溫流動性差,不能滿足(zu)當前發(fa)動機的需求;要得(de)到低溫流動性好的潤滑(hua)油,就必須把(ba)基礎(chu)油中的蠟除(chu)去。 

目前工業上脫(tuo)除(chu)油品中正構烷烴(ting)的工藝主(zhu)要有溶劑脫(tuo)蠟、催化脫(tuo)蠟和異構脫(tuo)蠟。與前兩種(zhong)工藝相比(bi),異構脫(tuo)蠟工藝是使蠟分子發(fa)生異構化反(fan)應(ying),從(cong)而使蠟轉(zhuan)變為理(li)想(xiang)組分,該工藝具有產品收率(lv)高、質量好的優(you)點(dian)。將正構烷烴(ting)選(xuan)擇性的異構化為側(ce)鏈少的短(duan)鏈異構烷烴(ting)可以有效的提高柴油、潤滑(hua)油的低溫流動性。以具有ZSM-48分子篩為載體的催化劑,在長鏈正構烷烴(ting)臨(lin)氫異構化反(fan)應(ying)中顯示出優(you)異的性能,近年來備受(shou)關注。

ZSM-48分子篩是一類一維十(shi)元環直通(tong)孔(kong)道的骨架結構為*MRE型無序(xu)結構的分子篩,其理(li)想(xiang)孔(kong)道直徑為0.53 nm*0.56 nm。基於ZSM-48分子篩的催化劑在長鏈正構烷烴(ting)臨(lin)氫異構化反(fan)應(ying)中表現出優(you)異的催化性能。近年來,隨著國民經濟的快(kuai)速發(fa)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(ying)用時,往(wang)往(wang)需要製成特定形狀和尺(chi)寸的顆粒成品。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(jin)屬組分的負載兩部分。ZSM-48分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,物料按(an)一定的配比(bi)混合製得(de)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、洗滌及幹燥得(de)到分子篩粉體。活性金(jin)屬組分的負載需要先將分子篩成型,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(kong)劑等添(tian)加劑混合得(de)到塑性體,然(ran)後經過捏(nie)合成型、養生、幹燥及焙燒得(de)到成品;然(ran)後將一定量的活性金(jin)屬組分溶液與分子篩顆粒混合、浸漬,***終製得(de)活性金(jin)屬組分/分子篩催化劑。US5882505CN17924511788844101245260等專(zhuan)利文獻(xian)都詳(xiang)細(xi)描(miao)述了(liao)以分子篩為載體的烷烴(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,再浸漬負載金(jin)屬活性組分製得(de)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,存在安全(quan)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(ran);催化劑成型需要加入(ru)粘(zhan)結劑等添(tian)加劑,由(you)於添(tian)加劑的引入(ru),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(ying)響分子篩性能發(fa)揮。




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