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本文主要研究ZSM-23分子筛的合成及其催化裂解制低碳烯烃性能。摸索出较适宜的合成条件,合成出小晶粒的分子筛。对分子筛改性,优选出MAT微反活性指数较高的改性分子筛,再以重油为原料,高温下评价其性能。
研究得出优化的合成条件如下:晶化温度155~175℃下,晶化时间48~120h,成胶温度为25~85℃,加料顺序为(铝源+2/3水)+(碱+1/3水)+吡咯烷+硅溶胶。SiO<,2>/Al<,2>O<,3>=60~240,NaOH/SiO<,2>=0.015~0.075,H20/NaOH在250左右,Pyr./(Pyr.+NaOH)为0.87左右。其中Pyr.为吡咯烷。
用磷和金属氧化物对SiO<,2>/Al<,2>O<,3>=43的HZSM-23改性,MAT法评价其活性。结果表明:磷改性和银改性提高了ZSM-23的水热活性。
以大庆掺渣馏分油为原料,在650℃下用BPWF-1固定床微反装置,对比评价了次磷酸或银改性的ZSM-5和ZSM-23分子筛活性及低碳烯烃收率情况。结果表明:水热老化后未改性ZSM-23活性为59.7wt%,总低碳烯烃(C<,2><=>+C<,3><=>+C<,4><=>)收率为31.87wt%,用次亚磷酸改性后ZSM-23活性提高为62.9wt%,水热稳定性得到改善,总低碳烯烃收率为40.05wt%,有明显的提高。与用次磷酸改性的ZSM-5分子筛(转化率为66.9wt%,总低碳烯烃收率为39.81wt%)相比,总低碳烯烃收率有所提高,但选择性明显提高,且氢转移反应减少。由此可见次磷酸改性的ZSM-23分子筛由于其低碳烯烃收率高选择性好,有望成为催化裂解制低碳烯烃催化剂。