论文部分内容阅读
SAPO-11作为提高汽油辛烷值、降低润滑油柴油倾点的重要临氢异构化催化剂活性组元,提高其异构化反应活性和选择性是高性能催化剂研究追求的目标。本论文从SAPO-11的形貌结构调控入手,系统考察了合成配比及合成方法对分子筛合成的影响,研究了具有孔道缩短取向分子筛的形成过程,探究了在正十四烷临氢异构化催化反应中的性能,取得的主要结果如下:1.采用传统水热方法合成了系列结晶良好的SAPO-11,研究发现,在较高的SiO2/Al2O3比和H2O/Al2O3比、较低的P2O5/Al2O3比条件下合成,有利于保持SAPO-11原有Icm2空间群,具有较高的晶胞稳定性。初步研究认为,这与模板剂与骨架P原子的强相互作用而导致焙烧脱除模板剂过程中引起的空间扭曲程度不同有关。2.在传统水热合成方法中,通过调控合成体系的H2O/Al2O3比,发现了SAPO-11优先生长的现象。XRD、SEM和TEM结果表明,随着H2O/Al2O3比的增加,SAPO-11的a轴优先生长逐渐明显,即其一维椭圆形孔道相应缩短。初步认为,其原因为合成体系中模板剂浓度的变化而导致了不同晶面生长速率不同。采用正十四烷的临氢异构化反应评价了SAPO-11的催化性能,结果显示,随着分子筛a轴优先生长的增强,其反应活性和多取代异构化产物选择性提高越明显,这是由于随着一维孔道的缩短,孔口数增多,从而可接触的活性位增加,同时也利于反应物按照钥匙锁机理的进行。3.尝试了微波法合成SAPO-11,结果表明,并没有发现预期的SAPO-11优先生长现象,然而,可得到具有介孔结构的小晶粒球状聚集体SAPO-11,特别的是,发现了Si进入AlPO4-11骨架的方式明显不同于传统水热合成过程,初步研究表明,Si是以SM2和SM3机理协同进行实现在表面的聚集取代,表现出弱酸位富集的现象,推测这与微波的热效应和非热效应有关。