原位封装法制备Ni@ZSM-5催化剂及其在苯与甲醇烷基化反应中的性能

作     者：闫秘 张嘉兴 周阿娟 白雄伟 赵玉 张安峰 郭新闻 

作者机构：大连理工大学化工学院催化化学与工程系精细化工国家重点实验室 

出 版 物：《石油学报(石油加工)》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))

年 卷 期：2024年

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(DUT22LAB602)资助 

主　　题：原位封装法 Ni@ZSM-5 苯与甲醇烷基化 稳定性 乙苯 

摘      要：使用原位封装法将金属Ni封装进ZSM-5纳米晶体中，通过调节金属含量成功制备了一系列封装NiO质量分数分别为0.2%、1.0%和4.0%的Ni@ZSM-5催化剂。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、N2物理吸附-脱附（BET）、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对封装金属Ni后的催化剂进行表征，并详细考察金属Ni封装量的变化对苯与甲醇烷基化反应性能的影响。结果表明：金属Ni含量对催化剂粒径及形貌影响不大，总孔体积略有下降，比表面积、微孔体积、酸量上差别不大；金属Ni含量对催化剂稳定性有显著影响。在反应温度为460 ℃、压力0.1 MPa下，发现封装质量分数1.0%NiO时，苯的转化率可达到66%，约比ZSM-5提高10%，副产物乙苯初始选择性大幅度下降至仅0.25%，催化剂寿命为180 h。