纳米HZSM-5的酸性调控及其催化苯和稀乙烯制乙苯

作者：段欣瑞; 李孝国; 张永坤; 边凯; 张安峰^*; 侯章贵^*; 郭新闻

来源：石油学报(石油加工), 2021, 37(01): 181-189.

• 酸性调控
• 纳米HZSM-5
• 苯与稀乙烯烷基化
• 二甲苯

采用硅溶胶、氯化铝、四丙基溴化铵(模板剂)为原料,在水热条件下合成纳米HZSM-5分子筛。以此为母体,在焙烧脱除模板剂前,用硝酸酸洗处理不同时间,得到一系列外表面酸量不同的纳米HZSM-5分子筛,并以此制备催化剂。采用XRD、SEM、NH3-TPD、XRF、XPS和Py-FTIR等手段对硝酸酸洗前后的纳米HZSM-5分子筛进行表征,考察纳米HZSM-5分子筛在硝酸酸洗处理后酸量、外表面酸分布的变化以及制备的催化剂对催化苯和稀乙烯烷基化反应性能的影响。结果表明:硝酸酸洗处理能改变纳米HZSM-5酸量和外表面的酸分布,与母体相比,硝酸酸洗处理16 h得到的分子筛外表面酸中心最少;以酸洗16 h的HZSM-5分子筛(Z160-N-16)制备催化剂(Z160-N-16-C),在360℃、1.4 MPa、n(Benzene)∶n(Ethylene)=1、乙烯质量空速1.5 h-1条件下催化苯和稀乙烯烷基化反应,苯的转化率、乙基(乙苯和二乙苯)的选择性和分别为37%和96%;该催化剂的积炭速率降至以母体分子筛制备催化剂的50%,副产物二甲苯的质量分数降低了20%。

• 单位
  精细化工国家重点实验室; 大连理工大学