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高岭土对乙烯及其它烯类的作用

时间:2014-05-14 10:24:59

作者:世邦机器

乙烯、丙烯是重要的基本有机合成原料,受下游衍生物需求的驱动作用,其市场需求大幅度提高。目前,通过高岭土加工设备,可对高岭土加工技术进行实现,丁烯/轻油/重油催化裂化增产乙烯、丙烯技术,在缓解乙烯、丙烯市场供求矛盾方面正发挥越来越重要的作用。在这些技术中,催化剂性能非常重要,国内外在该领 域的研究较多。分子筛催化剂属于酸性催化剂,烃类通过和此类催化剂上的酸性中心 (H+)相互作用发生电子转移来进行反应,气体产物中主要是C3、C4烯烃。ZSM-5分子筛 性能优良、应用广泛。

刘鸿洲等曾介绍不少研究报告和都指出,对于裂化丁烯或汽油馏分范围的 烯烃,高硅铝比ZSM-5分子筛的性能较好。如David的认为硅铝比大于300的ZSM-5、 ZSM-11分子筛的丙烯选择性高;Dam也在中提出,硅铝质量比为150〜800的MFI型 分子筛的丙烯收率高;朱向学等的研究结果也表明,高硅铝比ZSM-5分子筛的丁烯裂化稳 定性,乙烯、丙烯的收率和选择性高于低硅铝比ZSM-5分子筛。

对ZSM-5分子筛进行金属改性可以提高烯烃的选择性。刘鸿洲等对比了 6种 金属对ZSM-5分子筛生产乙烯、丙烯性能的影响。结果表明,不同金属交换的ZSM-5分子 筛乙烯选择性的顺序是Ag>CU〉Ti>Cr>H>Mn>C0,丙烯选择性由高到低的顺序是H>Ti>Cr>Mn>Cu. Ag>Co。可见对于生产乙烯,金属改性是有效的,尤其是Ag;而 对于丙烯,ZSM-5分子筛经金属改性后性能反而变差。分子筛上的金属和金属氧化物催化剂一样,都是通过发生氧化还原反应,给予或接受电子,使正碳离子或烃分子得到或失去电 子变成自由基,再断裂生成乙烯。刘鸿洲等认为这正是ZSM-5分子筛经金属改性后乙烯收 率得以提高、丙烯收率反而下降的原因。另外,对ZSM-5分子筛进行Ag改性可以有效提 高乙烯收率。对于Ag的这种特性,刘鸿洲等认为是由于Ag对烯烃和氢气的吸附在过渡金 属中较弱而导致的。

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