多级孔道ZSM-5分子筛的研究进展

阐述了多级孔道ZSM-5分子筛的结构,多种合成机理以及改性过程,并指出了不同路径下催化剂的优缺点。最后展望了其未来的探究方向,提出优化其制备过程及运用多金属进行改性将是接下来研究的重点,为了顺应绿色化学的大趋势,对于无溶剂制备过程的研究也很有必要。

核壳型多级孔道ZSM-5/MCM-41分子筛的制备及其在汽油改质中的应用

在碱处理ZSM-5的浆液中外加模板剂和新的硅铝源,采用水热合成法合成了具有微孔和介孔孔道的多级孔道H-ZSM-5/MCM-41分子筛,采用XRD、BET和HRTEM等方法对其表征。在2.0 MPa、350℃、体积空速2h-1、氢/油体积比300的条件下,采用固定床反应器,考察了合成分子筛经等体积浸渍法负载不同n(Ni)/n(Mo)双金属活性组分所得催化剂对加氢脱硫后的FCC汽油重组分的加氢改质催化性能。结果表明,合成的H-ZSM-5/MCM-41分子筛中外加硅铝源的Si/Al摩尔比为50时,可以得到孔道结构较好的多级孔道分子筛,该分子筛具有以ZSM-5分子筛相作为核、介孔MCM-41相作为壳的核壳结构。多级孔道分子筛负载NiMo双金属活性组分的催化剂催化汽油加氢异构化和芳构化性能与其酸性和孔结构密切相关,当催化剂中n(Ni)/n(Mo)=1/2,w(Ni)=3.0%时,其汽油加氢异构化和芳构化催化性能较好。

多级孔道ZSM-5分子筛的合成及其催化应用

多级孔道ZSM-5分子筛具有微孔沸石分子筛良好的择形催化性能和介孔材料优异的传质扩散性能,在催化领域显示出良好的应用前景。本文综述了近年来多级孔道ZSM-5分子筛的研究进展,重点介绍了多级孔道ZSM-5分子筛的不同合成方法,包括后处理法、硬模板法和软模板法等,同时介绍了不同方法得到的多级孔道ZSM-5分子筛在催化反应中的应用,分析表明多级孔道ZSM-5分子筛以其良好的扩散性能和适宜的酸性提高了反应转化率和目标产物选择性。最后对多级孔道ZSM-5分子筛的发展方向进行了展望,指出研发简单、经济和环保的新合成路线是多级孔道ZSM-5分子筛发展中的重大挑战,深入研究多级孔道分子筛中介孔的形成机理和开发具有多级孔道整体式催化剂以及负载型多级孔道ZSM-5分子筛是今后的研究重点。

多级孔道ZSM-5分子筛的制备及其催化裂解性能

通过直接合成或后改性等方法制备了具有多级孔道结构的ZSM-5分子筛样品,用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附、程序升温氨脱附(NH3-TPD)方法对其进行了表征,并在固定床反应器中对其催化裂解性能进行了评价。结果表明:与常规ZSM-5分子筛相比,多级孔道结构的ZSM-5分子筛具有比表面积高、介孔孔体积大、介微孔比率高等优势。在分子筛内引入多级孔道,在正己烷催化裂解反应中目的产物丙烯更易扩散,氢转移反应得到有效抑制,可提高丙烯收率。具有最高介微孔比率的纳米薄层NZSM-5-300样品上,其乙烯选择性为15.8%,丙烯选择性为40.1%,双烯总选择性为55.9%。通过对比发现:介微孔比率高的催化剂,正己烷转化率下降速度减缓,寿命延长。

多级孔分子筛催化剂的研究进展

分子筛因其独特的结构性能特征被广泛应用于石油化工、生物化工以及催化裂化等领域。本文详细介绍了分子筛、介孔分子筛、多级孔道分子筛的结构特征,综述了国内外合成多级孔分子筛材料的工艺方法,从稳定性、操作性等方面分析了各种合成方法的特点,比较了直接合成法、后处理法工艺的优缺点,指出了多级孔分子筛催化剂的改进方向,对未来分子筛催化剂的发展进行了展望。