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MCM-22/MCM-41合成、表征及FCC汽油降烯烃研究

作　者: 陈云建
导　师: 丁福臣
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工艺
关键词: MCM-22 MCM-22/MCM-41 复合分子筛 FCC汽油 降烯烃
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


采用静态晶化法合成了MCM-22与MCM-41,采用纳米组装法合成了微孔-介孔复合MCM-22/MCM-41分子筛。采用XRD、FT-IR、TG-DTA、NH3-TPD、吡啶-IR和N2-吸附脱附等多种表征方法进行物化性质分析表征。在高压微反装置对合成的MCM-22/MCM-41和MCM-22进行了催化裂化汽油降烯烃的研究。微孔-介孔MCM-22/MCM-41复合分子最佳的合成条件如下:原料的老化时间为7h;第一步控制合成MCM-22微孔相的晶化时间为4.5d,第二步合成MCM-41介孔相的晶化时间为1d;第二步合成介孔相时pH值为10.5,模板剂CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）的用量和MCM-22前体质量比为0.12,晶化温度为105℃。复合分子筛的表征结果表明:MCM-22/MCM-41的大角度XRD图具有微孔相MCM-22特征峰,小角度XRD图具有MCM-41特征峰;MCM-22/MCM-41的FT-IR图具有介孔和微孔分子筛的骨架振动;MCM-22和MCM-22/MCM-41的原粉TG-DTA图分析得出的CTAB占复合原粉总重的5%;H-MCM-22/MCM-41的总酸量为4.176mmol·g-1,L酸/B酸的值为0.3537,其总酸量和B酸要大于H-MCM-22;纳米组装法合成的MCM-22/MCM-41的N2-吸附脱附等温线呈现出介孔分子筛和微孔分子筛的部分特征,说明了复合分子筛成功引入了介孔,在介孔相和微孔相范围都有孔径分布,分别为2.2 nm和0.48 nm,介孔孔壁厚2.2 nm。H-MCM-22/MCM-41复合分子筛用于FCC汽油降烯烃反应研究,发现最优的操作条件是温度400℃、压力2 Mpa、空速3 h-1;考察了H-MCM-22/MCM-41和H-MCM-22用于FCC汽油降烯烃性能对比,发现H-MCM-22/MCM-41复合分子筛较单组分H-MCM-22具有更强的芳构化性能,并且初始活性高,稳定性好。催化裂化汽油经复合分子筛催化改质,芳烃体积分数由27.8%升至51.1%,烯烃体积分数由35.5%降至5.80%;H-MCM-22/MCM-41催化剂具有较好的再生性能,其失活主要是积炭失活;相比于H-ZSM-5、H-Y、H-MCM-41、H-β、机械混合H-MCM-22/MCM-41和H-MCM-22分子筛的降烯烃改质性能,纳米组装法合成的H-MCM-22/MCM-41复合分子筛的FCC汽油降烯烃改质性能最佳。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
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