mto反應(yīng)用催化劑的制備及性能研究

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1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其它人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞洼王些太堂或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽簽字日期：沙f嘩歸斗日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)丞洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索j并采用影印、縮印或掃描等復(fù)

2、制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：?pt斗m-／導(dǎo)師簽名：／n八月髟1簽-7-日期：如rV年f月，6日學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點嬲(一)本文以四乙基氫氧化銨和四乙基溴化銨為雙模板劑，采用傳統(tǒng)水熱合成方法合成介孔．微孔SAPO．34分子篩，進行詳細表征之后將其應(yīng)用在MTO反應(yīng)中，對比評價了介孔．微孔SAPO．34分子篩在MTO反應(yīng)中的不同表現(xiàn)。(二)本文以銅胺絡(luò)合物為模板劑合成出了低硅鋁比的Cu．SSZ．13分子篩，對

3、其分子篩進行了表征，并考察了其對MTO反應(yīng)的催化性能，對其失活原因進摘要煤經(jīng)甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴(MethanoltoOlefin，簡稱MTO)是替代石腦油路線制烯烴的工藝。具有CHA型拓撲結(jié)構(gòu)的SAPO．34分子篩因其具有較高的熱穩(wěn)定性、水熱穩(wěn)定性和較大比表面積，獨特的“擇形催化”功能及強的吸附性能使其成為最適合MTO反應(yīng)的催化劑。為了拓展MTO反應(yīng)用催化劑，本文采用水熱合成的方法制備了三種具有CHA型拓撲結(jié)構(gòu)的分子篩口口階孔．微孔SAPO．34分子篩、SSZ．13分子篩、Cu．SSZ．13分子篩，并對三種分子篩進行了

4、XRD、BET、FITR、NH3．TPD、XRF等較為詳細的表征，然后將這三種分子篩應(yīng)用在甲醇制烯烴反應(yīng)中，比較了不同分子篩在MTO反應(yīng)中不同的烯烴選擇性和壽命。多級結(jié)構(gòu)沸石分子篩不僅能保留微孔的擇形催化作用和高水熱穩(wěn)定性，還能提高微孔活性位間擴散傳質(zhì)速率，提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率并延長其催化壽命。本文介孔．微孔SAPO．34分子篩主要通過調(diào)節(jié)模板劑四乙基氫氧化銨和四乙基溴化銨的摩爾配比，由傳統(tǒng)的水熱合成法合成。MTO催化反應(yīng)中具有介孔．微孔結(jié)構(gòu)的SAPO．34分子篩低碳烯烴(乙烯和丙烯)選擇性最高達到91．89％，比純相SAPO一

5、34分子篩在相同條件下低碳烯烴選擇性高出2％。前者單程壽命達到780min，比純相SAPO．34分子篩長出240min。由金剛烷鹽酸鹽為原料設(shè)計合成出了N，N，N．三甲基金剛烷碘胺，并使用該有機物為模板劑，采用傳統(tǒng)的水熱合成方法成功合成出了SSZ．13分子篩。將合成出的SSZ．13分子篩應(yīng)用在MTO反應(yīng)中，詳細考察了反應(yīng)時間、溫度、空速、醇水比對其催化性能的影響。數(shù)據(jù)表明：隨著溫度的升高，低碳烯烴選擇性隨之下降，且失活較快：隨著空速的增加，烯烴選擇性先增加后降低，有一個最優(yōu)值；甲醇濃度對烯烴選擇性也有較大影響。以銅胺絡(luò)合物為模

6、板劑合成Cu．SSZ．13，并將其應(yīng)用在MTO催化反應(yīng)中。研究結(jié)果顯示，該分子篩對MTO反應(yīng)具有較好的活性，在反應(yīng)時間為60分鐘內(nèi)，甲醇完全轉(zhuǎn)化，乙烯和丙烯對甲醇的選擇性大于85％且具有良好的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：CHA：MTO；選擇性；壽命；再生AbstractMethanoltoolefins(especiallyethyleneandpropylene，referredMTO)isthealternativerouteofnaphtha．SAPO·34molecularsievewimCHAtopology,becauseof

7、itshighthermalstabilityandhydrothermalstability,largesurfacearea,theunique“shape-selectivecatalysis’’functionandstrongadsorptionpropertiesmakeitthemostsuitableMTOreactioncatalyst．InordertoexpandtheMTOreactioncatalyst，three、析mCHAtopologyofzeoliteswerepreparedbyhydrot

8、hermalsynthesis—mesoporous．microporousSAPO-34zeolite，SSZ一13zeolite，Cu-SSZ·13zeolite．ThethreemolecularsieveswerecharacterizedbyXRD，BET,FTIR