SAPO--34分子篩中硅分布對催化甲醇制烯烴的影響.pdf

1、分類號???????UDc ???????密級?公?玨??．Z 秀聲夕擎碩士研究生學(xué)位論文S A P O ．3 4 分子篩中硅分布對催化甲醇制烯烴的影響申請人：學(xué) 號：培養(yǎng)單位：學(xué)科專業(yè)：研究方向：指導(dǎo)教師：完成日期：王曉彤2 1 5 1 1 2 4化學(xué)化工與材料學(xué)院無機(jī)化學(xué)基于納米結(jié)構(gòu)的傳感與催化材料化學(xué)朱宇君2 0 1 8 年4 月l o 日中文摘要中文摘要 中文手茼要隨著石化資源儲量的減少，由甲醇制烯烴( M T O ) 反應(yīng)獲得

2、低碳烯烴的方法逐漸引起人們的關(guān)注。S A P O ．3 4 分子篩，由于其獨(dú)特的C H A 結(jié)構(gòu)和適宜的酸性在甲醇制烯烴反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能和較高的低碳烯烴選擇性。但是其狹窄的8 圓環(huán)結(jié)構(gòu)會使積碳快速生成而導(dǎo)致催化劑的失活。有效解決這個固有缺陷，提高催化劑是壽命和選擇性成為目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。調(diào)整S A P O ．3 4 骨架內(nèi)的硅分布能夠調(diào)變其酸性，提高其催化性能。因此，本文主要通過不同的合成方法調(diào)節(jié)S A P O ．3 4

3、 分子篩骨架中的硅分布來提高S A P O ．3 4 分子篩在甲醇制烯烴反應(yīng)中的催化性能。通過晶種S A P O ．3 4 二次晶化的方法對其骨架內(nèi)的硅含量和硅分布進(jìn)行調(diào)變。二次晶化過程中溶膠的體積為3 0 m L ，加入的晶種質(zhì)量和溶膠的體積比為1 ：1 0 ．1 5 。二次晶化后均可制備出低硅低酸性的S A P O ．3 4 分子篩。對晶種S A P O 一3 4 在二次晶化前后進(jìn)行了X R F 、2 9 S i 固體核磁、N H

4、3 ．T P D 等測試。發(fā)現(xiàn)晶種S A P O ．3 4 經(jīng)過二次晶化后骨架內(nèi)的硅含量降低，硅分布得到了重排。測試其甲醇制烯烴反應(yīng)的催化性能，結(jié)果表明當(dāng)品種質(zhì)量與溶膠體積比為1 ：1 2 所得到的C S S A P O ．3 4 ．2 具有最好的催化使用壽命( 4 1 1m i n ) 及低碳烯烴選擇性( 8 7 ．3 ％) 。這是由于其具有較低的酸性減少了對產(chǎn)物的過度加氫從而降低了積碳的生成速率，有效提高了催化劑的催化活性。通過改變

5、水熱溫度在1 9 0 ，2 0 0 ，2 1 0 和2 2 0 o C 制備了一系列的S A P O ．3 4 分子篩。對所得到的催化劑進(jìn)行了X R D ，S E M ，X R F ，2 9 S i 固體核磁，N H 3 ．T P D 等測試。發(fā)現(xiàn)S A P O 一3 4 ．2 1 0 的骨架內(nèi)具有獨(dú)特的大硅島的硅分布。測試催化劑的催化活性，結(jié)果表明當(dāng)水熱溫度為2 1 0 o CH , - t , I J 備的S A P O ．3 4