負(fù)載型DUSY催化劑的制備及其催化正庚烷異構(gòu)化的性能研究
本文關(guān)鍵詞:負(fù)載型DUSY催化劑的制備及其催化正庚烷異構(gòu)化的性能研究
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【摘要】:近年來(lái),國(guó)民的生產(chǎn)和生活對(duì)汽油、柴油及其副產(chǎn)品的需求逐年增加,石油的開發(fā)與利用也越來(lái)越重要,這會(huì)促進(jìn)其下游產(chǎn)品鏈的開發(fā)與研究,即分子篩催化劑。而分子篩催化劑的發(fā)展也從傳統(tǒng)到新型過(guò)渡。分子篩種類不同,其體現(xiàn)的物化性質(zhì)和催化性能差異也較大,這也是分子篩催化劑引起人們廣泛關(guān)注的重要原因。超穩(wěn)Y分子篩(USY)以其良好的物化性能可作為催化劑的酸性組分或載體,應(yīng)用在催化加氫裂化、加氫處理等生產(chǎn)工藝中。而脫鋁改性制備的DUSY分子篩的物化性能較USY分子篩更為出色,逐漸受到學(xué)者和生產(chǎn)廠家的青睞。本文以USY分子篩為載體進(jìn)行脫鋁改性,得到中孔(二次孔)更加豐富和適宜異構(gòu)化酸性的改性分子篩,并在該載體上負(fù)載金屬碳化鉬,考察制備的負(fù)載型催化劑在正庚烷加氫異構(gòu)化反應(yīng)中的催化性能。首先對(duì)USY分子篩進(jìn)行脫鋁研究,選取檸檬酸和草酸為脫鋁劑,分別考察兩種體系的脫鋁改性條件:酸濃度、改性溫度、有無(wú)緩沖體系,而通過(guò)對(duì)改性的DUSY分子篩進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和催化性能評(píng)價(jià),分別選出兩種脫鋁劑的最佳改性條件,并對(duì)其進(jìn)行比較,選出最適合脫鋁改性的脫鋁劑及其相對(duì)應(yīng)的改性條件。并考察雜多酸對(duì)改性分子篩酸性的影響,研究表明:分別負(fù)載10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))雜多酸制備的催化劑的結(jié)構(gòu)晶型均遭到嚴(yán)重破壞,說(shuō)明雜多酸的負(fù)載是無(wú)必要的。不同酸改性的分子篩發(fā)現(xiàn)檸檬酸改性結(jié)果好于草酸改性結(jié)果,檸檬酸改性的0.20DUSY-90催化劑對(duì)正庚烷異構(gòu)化的選擇性達(dá)到78.6%,轉(zhuǎn)化率為64.4%。通過(guò)多方面比較最終選定檸檬酸改性的分子篩為載體,負(fù)載金屬碳化鉬制備催化劑,給改性分子篩增加金屬活性位,并考察Mo的浸漬量,Mo的焙燒溫度,碳化條件、催化劑的反應(yīng)條件對(duì)正庚烷異構(gòu)化反應(yīng)的催化影響,檸檬酸改性制備的Mo_2C/0.20DUSY-90催化劑其轉(zhuǎn)化率為74%,選擇性達(dá)到80.1%。
【關(guān)鍵詞】:DUSY 檸檬酸 Mo_2C 異構(gòu)化
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O643.36
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 創(chuàng)新點(diǎn)摘要6-10
- 前言10-11
- 第一章 綜述11-21
- 1.1 USY分子篩的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)11
- 1.1.1 USY分子篩的骨架結(jié)構(gòu)11
- 1.1.2 USY分子篩性質(zhì)11
- 1.2 USY分子篩的合成方法11-13
- 1.2.1 高溫水熱法12
- 1.2.2 有機(jī)配位法12
- 1.2.3 高溫氣相法12
- 1.2.4 氟硅酸銨反應(yīng)法12-13
- 1.2.5 小結(jié)13
- 1.3 改性USY分子篩的合成方法13-18
- 1.3.1 脫鋁改性法13-17
- 1.3.2 陽(yáng)離子或氧化物改性17
- 1.3.3 分子篩復(fù)配改性17-18
- 1.4 雜多酸18
- 1.5 碳化鉬18-19
- 1.5.1 碳化鉬催化機(jī)理18
- 1.5.2 碳化鉬的制備方法18-19
- 1.5.3 碳化鉬的應(yīng)用19
- 1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容19-21
- 第二章 實(shí)驗(yàn)部分21-24
- 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器21
- 2.2 催化劑的制備21-22
- 2.2.1 DUSY催化劑的制備21-22
- 2.2.2 HPW/DUSY催化劑的制備22
- 2.2.3 Mo_2C/DUSY催化劑的制備22
- 2.3 正庚烷異構(gòu)化催化性能的評(píng)價(jià)22
- 2.4 催化劑的表征22-23
- 2.5 實(shí)驗(yàn)裝置23
- 2.6 活性和選擇性的計(jì)算23-24
- 第三章 草酸改性條件對(duì)DUSY催化劑的影響24-32
- 3.1 草酸改性的DUSY分子篩的結(jié)構(gòu)表征24-28
- 3.1.1 草酸濃度對(duì)DUSY分子篩結(jié)構(gòu)的影響24-25
- 3.1.2 改性溫度對(duì)DUSY分子篩的結(jié)構(gòu)影響25
- 3.1.3 催化劑的中孔分布25-26
- 3.1.4 DUSY分子篩的晶型形貌26-27
- 3.1.5 磷鎢酸對(duì)DUSY分子篩結(jié)構(gòu)和酸性的影響27-28
- 3.2 草酸改性的DUSY催化劑的催化性能評(píng)價(jià)28-31
- 3.2.1 草酸濃度對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響29
- 3.2.2 改性溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響29-30
- 3.2.3 緩沖體系對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響30-31
- 3.3 本章小結(jié)31-32
- 第四章 檸檬酸改性條件對(duì)DUSY催化劑的影響32-41
- 4.1 檸檬酸改性的DUSY分子篩的結(jié)構(gòu)表征32-37
- 4.1.1 檸檬酸濃度對(duì)DUSY分子篩的結(jié)構(gòu)影響32-33
- 4.1.2 改性溫度對(duì)DUSY分子篩的結(jié)構(gòu)影響33-35
- 4.1.3 催化劑的中孔分布35-36
- 4.1.4 DUSY分子篩的晶型形貌36
- 4.1.5 磷鎢酸對(duì)DUSY分子篩的影響36-37
- 4.2 檸檬酸改性的DUSY催化劑的催化性能評(píng)價(jià)37-39
- 4.2.1 檸檬酸濃度對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響38
- 4.2.2 改性溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響38-39
- 4.2.3 緩沖體系對(duì)轉(zhuǎn)化率選擇性的影響39
- 4.3 本章小結(jié)39-41
- 第五章 Mo_2C/DUSY催化劑的研究41-47
- 5.1 催化劑表征結(jié)果41-42
- 5.1.1 XRD表征41
- 5.1.2 BET表征41-42
- 5.2 Mo_2C/DUSY催化劑的制備條件對(duì)異構(gòu)化性能的影響42-44
- 5.2.1 鉬酸銨負(fù)載量的影響42-43
- 5.2.2 鉬酸銨焙燒溫度的影響43
- 5.2.3 碳化終溫的影響43-44
- 5.3 Mo_2C/DUSY催化劑的反應(yīng)條件對(duì)異構(gòu)化性能的影響44-46
- 5.3.1 反應(yīng)溫度的影響44-45
- 5.3.2 反應(yīng)時(shí)間的影響45-46
- 5.4 本章小結(jié)46-47
- 結(jié)論47-48
- 參考文獻(xiàn)48-53
- 文章發(fā)表目錄53-54
- 致謝54-55
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,本文編號(hào):566032
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