正丁醇制取烯烴反應(yīng)的研究.pdf

1、隨著石油資源的大量消耗及其價(jià)格的節(jié)節(jié)攀升，發(fā)展環(huán)境友好的生物基產(chǎn)品已成為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、保障生態(tài)鏈良性循環(huán)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。 HZSM-5分子篩的孔結(jié)構(gòu)特征賦予其獨(dú)特的擇形催化性能，本論文用HZSM-5以及改性HZSM-5分子篩為催化劑，以正丁醇為原料，對(duì)正丁醇制取烯烴的反應(yīng)進(jìn)行了研究。 在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)硅鋁比為50的HZSM-5分子篩在正丁醇制烯烴中的催化性能優(yōu)于25和38的。當(dāng)反應(yīng)溫度為300℃時(shí)

2、，主要發(fā)生正丁醇脫水生成丁烯的反應(yīng)，生成的丁烯開(kāi)始裂解生成低碳烯烴的溫度在320℃。研究了改性HZSM-5分子篩對(duì)正丁醇制烯烴的影響，發(fā)現(xiàn)以磷、鎂改性后的HZSM-5分子篩為催化劑有利于正丁醇生產(chǎn)丙烯，而鉬及稀土元素鈰改性后的分子篩由于其低丙烯選擇性不適合做此反應(yīng)催化劑?？疾炝朔磻?yīng)溫度和液空時(shí)速對(duì)反應(yīng)的影響，隨著液空時(shí)速的增加，低碳烯烴的選擇性有所提高，但是高于1.2h-1就不利于反應(yīng)；升溫抑制了氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的進(jìn)行，丁烷的產(chǎn)率下降，同時(shí)由

3、于裂解強(qiáng)度的加強(qiáng)，乙烯和甲烷的產(chǎn)率皆上升。丙烯的產(chǎn)率隨著溫度的升高先升后降，其產(chǎn)率升高的原因是裂解強(qiáng)度的加深和其氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)受到抑制，而下降是因?yàn)檫^(guò)高的反應(yīng)溫度有利于丙烯通過(guò)其聚合物的脫氫環(huán)化芳構(gòu)化而生成芳烴。 為考察正丁烯脫水生成的正丁烯的反應(yīng)規(guī)律，以正丁烯為原料，用HZSM-5及改性HZSM-5分子篩作催化劑進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高硅HZSM-5較弱的酸性可抑制氫轉(zhuǎn)移及芳構(gòu)化副反應(yīng)的發(fā)生，大大提高丙烯選擇性及催化劑穩(wěn)定性。稀土