磁性負(fù)載型超強(qiáng)酸催化的錫林浩特褐煤的加氫裂解.pdf

1、煤是重要的重質(zhì)碳資源，合理和有效地利用這一資源對于我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展非常重要。了解煤的組成結(jié)構(gòu)是有效利用煤的重要前提。煤的催化加氫裂解是研究煤的組成結(jié)構(gòu)和以煤為原料獲取高附加值產(chǎn)品的重要手段。本文以三氟甲磺酸(TFMS)和AlCl3為活性組分，二氧化硅包覆四氧化三鐵為載體，制備磁性負(fù)載型超強(qiáng)酸催化劑，并用其催化煤相關(guān)模型化合物和煤的加氫裂解反應(yīng)，并對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析。
　　首先，制備磁性負(fù)載型超強(qiáng)酸催化劑。以FeSO4?7H

2、2O和Fe2(SO4)3為原料，制備Fe3O4納米粒子；再以正硅酸四乙酯（TEOS）為硅源，在堿性條件下緩慢水解生成二氧化硅包覆在Fe3O4納米粒子周圍，生成磁性載體；以甲苯為反應(yīng)體系，加入TFMS、AlCl3和磁性載體，加熱回流，制備磁性負(fù)載型超強(qiáng)酸催化劑。
　　其次，以含有側(cè)鏈的2-乙氧基萘（2-EN）和含有橋鍵的二芐醚（BE）做為模型化合物，以所制備的磁性負(fù)載型超強(qiáng)酸作為催化劑，初步探討了2-EN和BE的催化加氫裂解反應(yīng)的反

3、應(yīng)條件，同時(shí)討論了二者的反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果顯示，催化劑對 BE的加氫裂解反應(yīng)催化效果尤其明顯，其反應(yīng)可在溫度低至413 K時(shí)進(jìn)行；推測出2-EN和BE的催化加氫裂解反應(yīng)機(jī)理為碳正離子機(jī)理；探索了催化加氫裂解反應(yīng)的反應(yīng)條件，確定了煤樣的催化加氫裂解反應(yīng)的反應(yīng)條件，即加入1 g煤樣，0.3 g催化劑，初始?xì)錃鈮毫? MPa。
　　最后，使用催化劑催化了錫林浩特褐煤（XL）及其萃余煤（XER）和梁北煙煤（LB）及其萃余煤（LER）的加氫裂