鈰改性載鎳固體酸催化劑的制備及其正庚烷異構催化作用.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)保的重視，正庚烷異構化作為提高辛烷值的重要手段已受到研究者的廣泛關注。本文選擇具有不同結構特征的載體制備了一系列稀土改性載鎳固體酸催化劑，考察了稀土的引入對催化劑結構、形貌、酸性及催化性能的影響，并通過調(diào)控載體的孔結構、酸性和金屬分散性，研究稀土改性載鎳固體酸催化劑異構性能與其酸性、金屬性以及分子篩的擇形性之間的關系。
　　采用分歩浸漬法制備了Ni-Re/SAPO-11（Re：Ce、Pr、La、Y、Nd），并通過

2、正交試驗的方法考察了Ni含量、稀土種類、反應溫度、還原溫度、重時空速和H2流速對正庚烷異構性能的影響。研究表明，反應溫度是影響正庚烷異構性能的主要因素，金屬Ni含量主要影響異構選擇性，稀土種類對正庚烷異構性能影響較小。在正交試驗的基礎上具體研究了稀土 Ce對4mass％Ni/SAPO-11催化劑結構和性能的影響。與未摻雜稀土的Ni/SAPO-11催化劑相比，稀土Ce的引入導致催化劑比表面積和孔容增大，金屬 Ni在載體表面的分散性提高。F

3、T-IR結果顯示在稀土浸漬的過程中有少量的Ce3+進入到分子篩的骨架中。
　　以水熱法合成 Ce-MCM-48介孔材料，并分析了不同制備條件對Ce-MCM-48結構的影響，結果表明，Ce與Si摩爾比為0.02，在110℃下晶化72 h，在550℃下焙燒4 h，可以得到晶體形貌的Ce-MCM-48。Ce-MCM-48與MCM-48相比其孔徑變大、孔壁變厚，Ce離子引入到MCM-48框架中，產(chǎn)生了新的Bronsted酸位和Lewis酸

4、位，并增強了其水熱穩(wěn)定性。
　　采用分步浸漬法以 MCM-48和Ce-MCM-48為載體，Keggin結構雜多酸HPMo和金屬Ni為活性組分，制備正庚烷異構化雙功能催化劑。研究結果表明，Ce-MCM-48比MCM-48更適合做HPMo的載體，催化劑經(jīng)過焙燒后HPMo仍然保持Keggin結構單元，將HPMo負載到Ce-MCM-48介孔材料上，增強了催化劑的Br?nsted酸量和酸強度。
　　研究了不同類型載鎳固體酸正庚烷異構催

5、化劑的催化性能。研究表明，金屬Ni的含量和載體的酸性影響催化劑反應性能，烷烴異構的產(chǎn)物分布主要與孔道結構有關。在催化劑表面適當添加稀土 Ce或雜多酸可以調(diào)整催化劑表面金屬位和酸性位的比例，使其對正庚烷異構化反應性能顯著提高。4mass%Ni-2mass%Ce/SAPO-11催化劑上正庚烷的轉(zhuǎn)化率為28.8%，異庚烷選擇性為82.7%。4mass%Ni/Ce-MCM-48催化劑上正庚烷轉(zhuǎn)化率為17.5%，異庚烷選擇性為57.2%。4mas