金屬離子改性HZSM--5催化乙醇脫水制乙烯的研究.pdf

1、隨著全球性石油資源供求關(guān)系的日益緊張，油價不斷上揚(yáng)，同時石化工業(yè)所造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)石油乙烯工業(yè)將面臨新挑戰(zhàn)。如何突破資源短缺的瓶頸，利用可再生生物質(zhì)資源生產(chǎn)乙醇，再進(jìn)一步脫水成乙烯，從而逐步替代傳統(tǒng)的石油乙烯成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本論文主要以低溫脫水催化劑為研究對象，重點(diǎn)研究了金屬離子改性HZSM-5催化乙醇脫水制乙烯，得到一些有意義的結(jié)果。
　　本文分別采用離子交換法和浸漬法制備了一系列金屬離子改性的HZSM-5催化劑

2、，比較了不同金屬、不同改性方法對HZSM-5催化劑反應(yīng)活性的影響，并從各方面考察了分子篩催化劑對乙醇脫水制乙烯的催化性能，及其重要的影響因素。其中，離子交換法中的金屬主要為Fe、Mn和Co。結(jié)果表明Co-HZSM-5具有較好的催化活性，在溫度493K、質(zhì)量空速2.5h-1、乙醇體積分?jǐn)?shù)為60％的反應(yīng)條件下，乙醇的轉(zhuǎn)化率和乙烯的選擇性分別達(dá)到99.67％和99.32％。
　　對浸漬法改性，財主要考察了Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、F

3、e、Co、Zn、Zr、Cd、La和Ce等金屬中的單組分或多組分復(fù)合改性后的催化脫水效果。結(jié)果表明不同的金屬離子、在不同負(fù)載量的條件下制備的催化劑的脫水性能差別很大，其中0.5％Sr/HZSM-5、1.0％Mn/HZSM-5、1.0％～2.0％Zr/HZSM-5、1.0％La/HZSM-5、0.5％Sr-0.25％La/HZSM-5、0.5％Sr-0.5％La/HZSM-5、0.5％Sr-1.0％La/HZSM-5和0.25％Sr-1.0