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ZSM-48分子筛的表征与应(ying)用(yong) 作者: 時間:2023-05-19 瀏覽次數:4862次

    近年來,隨著全球經濟的不斷增長,市場對汽油、柴油以及潤(run)滑油質量要求越(yue)來越(yue)高。為了(liao)改進油品的質量,其中的正(zheng)構烷烴(ting)必須(xu)盡可(ke)能地脫(tuo)除。對於汽油,辛烷值(zhi)是(shi)衡(heng)量其品質的一個重要的量化指標,高辛烷值(zhi)的汽油要比低辛烷值(zhi)的汽油燃燒效率高,而同碳(tan)數的異構烷烴(ting)的辛烷值(zhi)一般(ban)大於正(zheng)構烷烴(ting)的辛烷值(zhi),因此,將(jiang)正(zheng)構烷烴(ting)異構化為異構烷烴(ting)可(ke)以提高汽油的辛烷值(zhi);對於柴油,低溫流動性能是(shi)衡(heng)量其品質的主要標準之(zhi)一,如果能將(jiang)正(zheng)構烷選(xuan)擇性的異構化為異構烷烴(ting),則(ze)可(ke)以降低其凝點或者冷(ling)濾點,從而改善(shan)其低溫性能。就(jiu)潤(run)滑油而言(yan),其質量與基礎(chu)油性能的好(hao)壞(huai)有密切關係,因為基礎(chu)油在潤(run)滑油中的含量通常為70%~99%;基礎(chu)油中的長鏈正(zheng)構烷烴(ting)(也稱為蠟)傾點和凝點較高,低溫流動性差,不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(jiu)必須(xu)把基礎(chu)油中的蠟除去。 

目前工業上脫(tuo)除油品中正(zheng)構烷烴(ting)的工藝主要有溶劑脫(tuo)蠟、催化脫(tuo)蠟和異構脫(tuo)蠟。與前兩種(zhong)工藝相(xiang)比,異構脫(tuo)蠟工藝是(shi)使(shi)蠟分子發生異構化反應(ying),從而使(shi)蠟轉變為理(li)想組分,該(gai)工藝具有產品收率高、質量好(hao)的優(you)點。將(jiang)正(zheng)構烷烴(ting)選(xuan)擇性的異構化為側鏈少的短(duan)鏈異構烷烴(ting)可(ke)以有效的提高柴油、潤(run)滑油的低溫流動性。以具有ZSM-48分子篩為載體的催化劑,在長鏈正(zheng)構烷烴(ting)臨氫(qing)異構化反應(ying)中顯示出(chu)優(you)異的性能,近年來備受關注。

ZSM-48分子篩是(shi)一類一維十元環(huan)直(zhi)通孔(kong)道的骨架結構為*MRE型無序(xu)結構的分子篩,其理(li)想孔(kong)道直(zhi)徑(jing)為0.53 nm*0.56 nm基於ZSM-48分子篩的催化劑在長鏈正(zheng)構烷烴(ting)臨氫(qing)異構化反應(ying)中表現出(chu)優(you)異的催化性能。近年來,隨著國民經濟的快速(su)發展,ZSM-48分子篩的市場需求量逐漸(jian)增大。ZSM-48分子篩作為催化劑實際工業應(ying)用(yong)時,往往需要製成特定(ding)形狀和尺(chi)寸的顆(ke)粒(li)成品。成品製備工過程包(bao)括(kuo)分子篩粉體的合(he)成和催化劑顆(ke)粒(li)的加(jia)工成型。

總的來說,一個完(wan)整的異構化催化劑需要分子篩的合(he)成和活性金屬(shu)組分的負載兩部分。ZSM-48分子篩粉體的合(he)成工業上采(cai)用(yong)水熱合(he)成法,該(gai)方法以水為溶劑,物料(liao)按一定(ding)的配比混合(he)製得溶膠,溶膠在80~200 °C之(zhi)間和水的自(zi)生壓(ya)力下進行晶化,晶化結束後,產物經過濾、洗滌及幹燥得到分子篩粉體。活性金屬(shu)組分的負載需要先將(jiang)分子篩成型,具體地需要將(jiang)分子篩粉體與粘結劑、增塑劑、助擠劑、造孔(kong)劑等(deng)添(tian)加(jia)劑混合(he)得到塑性體,然後經過捏合(he)成型、養生、幹燥及焙燒得到成品;然後將(jiang)一定(ding)量的活性金屬(shu)組分溶液與分子篩顆(ke)粒(li)混合(he)、浸漬,***終製得活性金屬(shu)組分/分子篩催化劑。US5882505CN17924511788844、101245260等(deng)專(zhuan)利文獻都詳細描述(shu)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,再浸漬負載金屬(shu)活性組分製得催化劑成品,工藝流程長,過程複雜。另外,分子篩水熱晶化過程在高壓(ya)下進行,存(cun)在安全隱患(huan);粉體的過濾洗滌過程產生大量廢(fei)水,造成環(huan)境汙(wu)染(ran);催化劑成型需要加(jia)入粘結劑等(deng)添(tian)加(jia)劑,由(you)於添(tian)加(jia)劑的引入,分子篩催化劑成品中分子篩的含量一般(ban)在60~80%,無法達到100%,影(ying)響(xiang)分子篩性能發揮。




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