双金属改性ZSM-5-USY复合分子筛催化裂解正己烷制备低碳烯烃

作者:张凯伦; 焦念明; 张莹; 郝鹏波; 张国霞; 王慧; 李增喜
来源:过程工程学报, 2022, 22(04): 458-468.
DOI:10.12034/j.issn.1009-606X.221037

摘要

为了获得催化裂解制备低碳烯烃的高效催化剂,以等体积浸渍法制备了系列单金属(Ce,Y,Zr,Mn,Cu)及双金属(ZrCe,Mn-Ce,Y-Ce,Cu-Ce)改性ZSM-5-USY复合分子筛催化剂,通过XRD,NH3-TPD,BET等方法表征了其物理化学性质,并将所制备催化剂用于催化裂解正己烷。结果表明,催化剂的弱酸量越多,正己烷转化率及C2~C4烯烃选择性越高,Zr-Ce共改性分子筛的催化活性较优。水蒸气处理对Zr-Ce/ZSM-5-USY催化剂的酸性及催化裂解产物分布有较大影响,经水蒸气处理的催化剂性能更稳定,可将裂解产物中低碳烯烃的选择性由20.02%(催化剂未经水蒸气处理)提高到57.55%(催化剂经水蒸气处理4 h)。研究了0.25%Zr-0.5%Ce/ZSM-5-USY催化体系的裂解反应动力学,正己烷裂解为一级反应,裂解活化能为88.93 kJ/mol。

全文