C4-C5-C6正構(gòu)烷烴異構(gòu)化催化劑的制備研究.pdf

1、出于對(duì)現(xiàn)在環(huán)境污染問(wèn)題的擔(dān)憂，許多國(guó)家已經(jīng)開始限制汽油中芳烴的含量，而且因汽油的使用而產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)識(shí)，所以在未來(lái)對(duì)于芳烴的限制只會(huì)更加嚴(yán)格。為了提高汽油的辛烷值，其中一種辦法是添加對(duì)于環(huán)境更加友好的支鏈烷烴。而目前烷烴異構(gòu)化所采用的催化劑主要是H2SO4或者是鹵化物，但是這些催化劑存在高腐蝕性和環(huán)境污染等問(wèn)題，使用更安全和更加環(huán)境友好的固體酸催化劑顯然是更好的工業(yè)化選擇。
　　SO42/ZrO2固體酸催化劑具有

2、酸性強(qiáng)、不易腐蝕設(shè)備、對(duì)異構(gòu)化反應(yīng)有較高催化活性等優(yōu)點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用前景。本文主要考查了SO42-/ZrO2固體酸催化劑的最優(yōu)合成條件，以及添加不同氧化物對(duì)SO42-/ZrO2固體酸催化劑的結(jié)構(gòu)和異構(gòu)化活性的影響。得到以下結(jié)論:
　　1、正構(gòu)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫有利于異構(gòu)化反應(yīng)的進(jìn)行，并且溫度過(guò)高時(shí)還會(huì)促進(jìn)裂解反應(yīng)的發(fā)生。在本實(shí)驗(yàn)中，正丁烷的最佳反應(yīng)溫度為230℃，正戊烷和正己烷的最佳反應(yīng)溫度為250℃。
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3、、ZrO2的四方晶相對(duì)SO42-/ZrO2催化劑的異構(gòu)化性能有很大的影響，陳化過(guò)程和焙燒過(guò)程是影響ZrO2晶型分布的關(guān)鍵步驟。綜合來(lái)看，當(dāng)陳化時(shí)間為24h、陳化溫度為15℃、焙燒溫度為600℃時(shí)，正丁烷轉(zhuǎn)化率為4.75％，異丁烷選擇性在90％以上;而正戊烷轉(zhuǎn)化率為25.94％，正己烷轉(zhuǎn)化率為49.94％，總異構(gòu)烷烴選擇性均為80％左右。
　　3、SO42-/ZrO2催化劑表面的硫含量也是決定其異構(gòu)化性能的重要因素之一，硫含量過(guò)高或