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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:4830次

    近年來,隨(sui)著全球經濟的不斷(duan)增長,市場對汽油、柴油以及(ji)潤(run)滑油質量要(yao)求越來越高。為了(liao)改(gai)進(jin)油品的質量,其中的正(zheng)構(gou)烷烴(ting)必須盡可能地脫(tuo)除(chu)。對於汽油,辛烷值是衡量其品質的一個重要(yao)的量化指標(biao),高辛烷值的汽油要(yao)比(bi)低(di)辛烷值的汽油燃燒效率高,而同碳(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)可以提高汽油的辛烷值;對於柴油,低(di)溫流動(dong)性能是衡量其品質的主要(yao)標(biao)準之(zhi)一,如果(guo)能將正(zheng)構(gou)烷選(xuan)擇性的異構(gou)化為異構(gou)烷烴(ting),則可以降(jiang)低(di)其凝點(dian)或者冷濾點(dian),從(cong)而改(gai)善其低(di)溫性能。就潤(run)滑油而言(yan),其質量與基礎(chu)油性能的好(hao)壞(huai)有密(mi)切關係,因為基礎(chu)油在潤(run)滑油中的含量通常(chang)為70%~99%;基礎(chu)油中的長鏈(lian)正(zheng)構(gou)烷烴(ting)(也稱為蠟)傾(qing)點(dian)和凝點(dian)較高,低(di)溫流動(dong)性差(cha),不能滿足(zu)當前(qian)發動(dong)機的需(xu)求;要(yao)得到低(di)溫流動(dong)性好(hao)的潤(run)滑油,就必須把基礎(chu)油中的蠟除(chu)去。 

目前(qian)工業上脫(tuo)除(chu)油品中正(zheng)構(gou)烷烴(ting)的工藝主要(yao)有溶劑脫(tuo)蠟、催化脫(tuo)蠟和異構(gou)脫(tuo)蠟。與前(qian)兩種(zhong)工藝相(xiang)比(bi),異構(gou)脫(tuo)蠟工藝是使(shi)蠟分(fen)子發生異構(gou)化反應,從(cong)而使(shi)蠟轉變為理(li)想組分(fen),該工藝具有產品收(shou)率高、質量好(hao)的優(you)點(dian)。將正(zheng)構(gou)烷烴(ting)選(xuan)擇性的異構(gou)化為側鏈(lian)少的短鏈(lian)異構(gou)烷烴(ting)可以有效的提高柴油、潤(run)滑油的低(di)溫流動(dong)性。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(lin)氫異構(gou)化反應中顯示出優(you)異的性能,近年來備受關注(zhu)。

ZSM-48分(fen)子篩是一類(lei)一維(wei)十(shi)元環直(zhi)通孔道(dao)的骨架結構(gou)為*MRE型無序結構(gou)的分(fen)子篩,其理(li)想孔道(dao)直(zhi)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(lin)氫異構(gou)化反應中表現出優(you)異的催化性能。近年來,隨(sui)著國民經濟的快(kuai)速發展,ZSM-48分(fen)子篩的市場需(xu)求量逐漸(jian)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(yao)製(zhi)成特定形狀和尺寸(cun)的顆(ke)粒(li)成品。成品製(zhi)備工過程包(bao)括分(fen)子篩粉體的合成和催化劑顆(ke)粒(li)的加工成型。

總的來說,一個完整(zheng)的異構(gou)化催化劑需(xu)要(yao)分(fen)子篩的合成和活(huo)性金屬組分(fen)的負載(zai)兩部分(fen)。ZSM-48分(fen)子篩粉體的合成工業上采用水熱合成法,該方法以水為溶劑,物料按一定的配比(bi)混合製(zhi)得溶膠,溶膠在80~200 °C之(zhi)間和水的自生壓(ya)力下進(jin)行(xing)晶化,晶化結束後,產物經過濾、洗滌(di)及(ji)幹燥得到分(fen)子篩粉體。活(huo)性金屬組分(fen)的負載(zai)需(xu)要(yao)先將分(fen)子篩成型,具體地需(xu)要(yao)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體,然後經過捏(nie)合成型、養生、幹燥及(ji)焙燒得到成品;然後將一定量的活(huo)性金屬組分(fen)溶液與分(fen)子篩顆(ke)粒(li)混合、浸漬,***終製(zhi)得活(huo)性金屬組分(fen)/分(fen)子篩催化劑。US5882505CN1792451、1788844101245260等專(zhuan)利文獻都詳細描(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(zhi)備方法。以上方法先製(zhi)備分(fen)子篩粉體,再成型、幹燥焙燒,再浸漬負載(zai)金屬活(huo)性組分(fen)製(zhi)得催化劑成品,工藝流程長,過程複雜。另外,分(fen)子篩水熱晶化過程在高壓(ya)下進(jin)行(xing),存(cun)在安全隱患;粉體的過濾洗滌(di)過程產生大量廢水,造成環境(jing)汙染(ran);催化劑成型需(xu)要(yao)加入粘結劑等添加劑,由(you)於添加劑的引入,分(fen)子篩催化劑成品中分(fen)子篩的含量一般在60~80%,無法達到100%,影(ying)響分(fen)子篩性能發揮。




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