ZSM-35分子筛在1-丁烯异构化反应中催化性能的研究

作     者：路巧芳 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱万春

授予年度：2013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] 

主      题：ZSM-35 丁烯 异丁烯 异构化 

摘      要：异丁烯是一种重要的基本有机化工原料，有着广泛的用途，其需求量逐年增加。1-丁烯骨架异构化是一条非常有竞争力的生产异丁烯的工艺路线。研究结果表明一些具有十元环或折叠的十二元环孔道结构分子筛催化剂对正丁烯骨架异构化有着很好的催化作用，如ZSM-35(镁碱沸石)、SAPO-11等。其中镁碱沸石具有相对较高的选择性和稳定性，显示出良好的实际应用前景。 本工作主要以镁碱沸石ZSM-35为催化剂，结合各种改性和后处理方法对催化剂的组成和表面性质进行了调变，考察了其对丁烯骨架异构化反应的催化性能，得出以下结果： 1.考察了具有不同硅铝比的ZSM-35分子筛催化剂对丁烯异构化反应的性能，其中SiO/AlO为15的样品显示出较好的性能。催化剂中掺入适量碳化硅或改性硅胶能进一步提高异丁烯的选择性。 2.以TEOS为沉积剂，采用化学液相沉积(CLD)法对ZSM-35(SiO/AlO=15)分子筛进行了改性处理。改性后的催化剂的反应活性明显降低，异丁烯的选择性略有提高。 3.水蒸汽处理结合酸洗的方法对ZSM-35(SiO/AlO=15)分子筛进行改性对改善催化剂的丁烯异构化性能有明显的作用。如经水蒸汽处理和硝酸改性的ZSM-3(5SiO/AlO=15)催化剂上丁烯转化率达到47%，异丁烯选择性超过80%，催化剂的再生周期可达10天以上。