SAPO-34分子篩催化甲醇制烯烴的研究.pdf

1、分別以嗎啡林(MOR)、二乙胺醇(DEA)、三乙胺醇(TEA)、四乙基氫氧化銨(TEAOH)為模板劑，采用水熱合成法對SAPO-34分子篩的合成進行了研究。XRD表征結(jié)果表明，在實驗考察的范圍內(nèi)，除單獨使用TEAOH未能制備出SAPO-34外，使用其它模板劑均能制備出純相的SAPO-34分子篩。以甲醇制烯烴(MTO)反應為模型反應對不同模板劑下制備的SAPO-34分子篩進行催化性能評價分析，結(jié)果顯示，以MOR為模板劑制備的SAPO-34

2、分子篩具有相對更好的MTO催化性能。
　　 以MOR為模板劑，通過在晶化液中添加Zn(NO3)2、Ni(NO3)2、Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Sr(NO3)2及Ba(NO3)2分別合成出了ZnAPSO-34、NiAPSO-34、MgAPSO-34、CaAPSO-34、SrAPSO-34和BaAPSO-34分子篩。將這一系列分子篩應用到MTO反應中測試其催化性能，實驗結(jié)果表明，在本文實驗條件下，添加鋅元素有利于提高乙烯的

3、選擇性;添加金屬元素不利于提高C3H6的選擇性;以延長分子篩壽命為目標時，適宜添加鍶元素。金屬元素的加入既對分子篩的酸分布產(chǎn)生影響，也對其孔結(jié)構(gòu)有一定影響。
　　 通過一系列表征手段考察MTO反應過程中不同反應時間下以MOR為模板劑合成的SAPO-34分子篩內(nèi)的元素分布、酸分布及積碳量等，并且研究了SAPO-34在甲醇烯烴化反應過程中的失活過程及規(guī)律。實驗表明，MTO反應前后及過程中分子篩的晶體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。MTO反應主要在

4、集中在孔道內(nèi)部的弱酸中心上進行，MTO反應前期積炭生成速率較快，后期積炭生成速率較緩慢。
　　 在MOR的基礎(chǔ)上分別添加DEA、TEA及TEAOH，以它們的混合物(MOR+DEA、MOR+TEA、MOR+TEAOH、MOR+TEAOH+DEA、MOR+TEAOH+TEA)作為復合模板劑，采用水熱合成法對SAPO-34分子篩的合成進行了研究。結(jié)果顯示，以MOR+TEAOH為復合模板劑制備的SAPO-34分子篩具有相對更好的MTO催

5、化性能。
　　 以水熱合成法和不同摩爾配比的MOR和TEAOH(MOR∶TEAOH＝0.2、0.5、1、2和5)為復合模板劑合成了一系列SAPO-34分子篩，并對這其進行了XRD、BET、NH3-TPD等譜學表征。結(jié)果顯示，在復合模板劑摩爾配比MOR∶TEAOH=0.5、1、2和5條件下時，能合成出純相的SAPO-34分子篩，且摩爾配比MOR∶TEAOH=1下，合成的SAPO-34具有更好的MTO催化性能，乙烯和乙烯+丙烯總選擇

6、性最高值分別達到41.67％和83.66％。
　　 以MOR+TEAOH(MOR∶TEAOH=1)為雙模板劑制備了1MT-0.005ZnAPSO-34分子篩，并將其應用于MTO反應與以MOR為模板劑制備出的MOR-0.005ZnAPSO-34分子篩和以MOR+TEAOH(MOR∶TEAOH=1)為雙模板劑制備出的未改性1MT-SAPO-34分子篩進行比較。結(jié)果表明，1MT-0.005ZnAPSO-34分子篩在壽命和對乙烯選擇性及