ZSM-5分子筛水蒸气选择性脱铝及其对乙醇转化制丙烯的影响

作     者：薛彦峰 牛宇岚 郑洪岩 崔晓静 马庆国 唐建可 丁莉峰 XUE Yan-feng;NIU Yu-lan;ZHENG Hong-yan;CUI Xiao-jing;MA Qing-guo;TANG Jian-ke;DING Li-feng

作者机构：太原工业学院化学与化工系山西太原030008 

出 版 物：《燃料化学学报》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第8期

页      面：1111-1121页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(22072105) 山西省应用基础研究计划项目(201901D111321) 山西省高等学校科技创新项目(2020L0655)资助 

主　　题：ZSM-5分子筛 水蒸气处理 分子筛脱铝 乙醇制丙烯 铝分布 

摘      要：采用水蒸气对ZSM-5分子筛进行后处理,系统考察了水蒸气处理时间和处理温度对分子筛孔结构、骨架铝分布、酸性及乙醇转化制丙烯的影响。研究结果表明,随着水蒸气处理时间的延长及处理温度的升高,分子筛结晶度和比表面积明显下降。^(27)Al NMR及Co(Ⅱ)交换-ICP结果显示,在水蒸气作用下,分子筛骨架上孤立铝(Al_(single))物种被优先脱除,但临近铝(Al_(pairs))物种较为稳定。同时,吡啶吸附红外光谱结果显示,在水蒸气作用下,分子筛酸量和酸强度均显著降低。乙醇催化转化结果显示,随着水蒸气处理时间的延长和处理温度的升高,乙烯转化率和烷烃选择性迅速下降,但丙烯和丁烯等高碳烯烃的选择性明显提高。同时发现,乙烯转化率和孤立铝含量之间存在较好的正相关线性关系,而丙烯的生成则与孤立铝和邻近铝的共同作用有关。