改性HZSM-5對甲醇制烯烴反應(yīng)性能的影響研究.pdf

1、乙烯和丙烯等低碳烯烴是重要的化工原料，主要來源于石腦油的裂解。我國是富煤、少油和缺氣的國家，開拓非石油基制烯烴路線至關(guān)重要。近幾年來，諸多學(xué)者致力于甲醇制烯烴(MTO)技術(shù)的研究，研究重點主要集中在對催化劑的開發(fā)。本文對HZSM-5進行改性研究。
　　 查閱相關(guān)文獻，結(jié)合前期實驗數(shù)據(jù)并分析了MTO反應(yīng)中涉及的主要基元反應(yīng)，本文提出了一個合理、完整的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
　　 采用非金屬P、堿金屬K、堿土金屬Mg、Ca、Sr、

2、Ba、過渡金屬Fe、Co、Ni、Cu、Zn和稀土金屬Ce對HZSM-5進行改性研究，結(jié)果表明，K/HZSM-5和Ca/HZSM-5具有較高的丙烯選擇性，均提高了10％;Zn/HZSM-5具有較高的乙烯選擇性，提高了17％;對于C2=～C4=選擇性，Ca＞K＞Mg＞Sr＞Co＞Zn＞Ba＞Ce＞P＞Fe。分析認為改性元素引入后導(dǎo)致分子篩強酸下降，有利于MTO反應(yīng)。
　　 為了進一步提高低碳烯烴的選擇性，采用P、K、Ca、Fe、Co

3、、Zn和Ce對HZSM-5進行雙金屬負載，并進行性能評價。結(jié)果表明，K-Ca和Fe-Co改性后具有較高的C2=～C4=選擇性，均提高了15％左右;Ca-Ce改性后具有較好的乙烯的選擇性，提高了10％;Co-Ce改性后具有較高的丁烯的選擇性，提高了6％;K-Zn/HZSM-5和Ca-Zn/HZSM-5具有較高的二甲醚的選擇性。分析認為部分雙金屬引入后在分子篩表面發(fā)生協(xié)同作用，有利于MTO反應(yīng)進行。
　　 對K-Ca/HZSM-5和