酸性分子筛的合成及其二甲醚羰基化反应性能测试的研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixinjun678
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
沸石分子筛有着广阔的应用前景,其水热合成至今仍是个“黑匣子”,影响因素众多,在理论经验的支撑下优化其合成条件以得到适合催化反应的材料的研究越来越值得探索。二甲醚羰基化反应制乙酸甲酯是合成气制乙醇工艺路线中的技术核心,该反应涉及的科学问题是:在沸石分子筛孔道内酸性位点上,CO插入CH3-O实现C-C键的偶联。本论文针对不同结构、不同性质的沸石分子筛对二甲醚羰基化反应的影响程度不同,通过合成拓扑结构不同、酸性分布不同的沸石分子筛的方法,大幅提高了催化剂的二甲醚羰基化反应性能。(1)在哌嗪作为有机结构导向剂的条件下,改变硅铝比依次得到了ZSM-4(MAZ)、mordenite(MOR)、ZSM-35(FER)、ZSM-5(MFI)和ZSM-12(MTW)五种拓扑结构的沸石分子筛,其中哌嗪对ZSM-35分子筛的导向能力最强。ZSM-35具有交叉堆积的纸牌屋形貌,其晶内依然为微孔孔道,晶间则产生了介孔/大孔孔道有利于分子扩散。对含有八元环孔道的沸石分子筛(ZSM-4、mordenite、ZSM-35)经焙烧、离子交换等过程得到氢型分子筛,评价其二甲醚羰基化反应性能。反应结果验证了ZSM-35在反应过程中稳定性较好以及mordenite的十二元环孔道结构作为扩散通道的重要性。(2)用不同种类的模板剂—哌嗪、吡咯烷和四氢呋喃合成酸性ZSM-35分子筛,发现相比常用的吡咯烷和哌嗪模板剂,采用四氢呋喃制备的ZSM-35分子筛(ZSM-35-THF)催化二甲醚羰基化反应的活性和稳定性都大幅提高。前者转化率最高时17%,且反应20h后降至12%;而后者转化率最高为30%,连续反应200 h之后才降至15%,两者选择性均始终保持95%以上。氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶吸附红外(Py-IR)分析表明,四氢呋喃为模板剂得到的ZSM-35分子筛有更多、更强的骨架酸性位,而且其倾向分布于吡啶不可接近的小尺寸孔道内。
其他文献
兖矿集团自 1993年在全行业率先提出和实施“以煤为本 ,煤与非煤并重”发展战略以来 ,经过几年坚持不懈的努力 ,这一特色战略已取得巨大成效。目前 ,非煤产业不仅成为该公司
针对50DL立式多级泵的水力性能和汽蚀性能未达到设计要求,对水力元件进行详细的分析,指出水力设计存在的不足,对叶轮、导叶进行了重新设计,水力性能和汽蚀性能均达到设计要求。
“天行健 ,君子自强不息 !”永不满足所取得的成绩 ,永不停止追求创新 ,永不忘记责任和使命 ,这才是卓越的人生 ,这个境界很高 ,但只要心中有事业 ,只要努力实践 ,就一定能够
机械密封是离心泵长周期运行的核心,也是离心泵的主要易损件之一,从机械密封材质,结构形式,使用维护等方面介绍了其使用过程中遵循的基本原则。