鎢基催化劑上長(zhǎng)鏈烷烴異構(gòu)化的研究.pdf

1、隨著人們對(duì)汽油質(zhì)量的要求越來(lái)越高,作為提高汽油品質(zhì)的重要手段,烷烴異構(gòu)化越來(lái)越受到重視,尤其是長(zhǎng)鏈烷烴異構(gòu)化,因此研究高性能的長(zhǎng)鏈烷烴異構(gòu)化催化劑具有非常重要的意義.本文研究了還原氧化鎢基催化劑上正庚烷的異構(gòu)化反應(yīng)情況.詳細(xì)討論了催化劑的制備條件和反應(yīng)條件的改變對(duì)正庚烷的轉(zhuǎn)化率和異構(gòu)化選擇性的影響.其主要內(nèi)容如下:(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,WO<,x>催化劑上正庚烷的異構(gòu)化反應(yīng)的最佳條件是:還原溫度575℃,還原時(shí)間為6h反應(yīng)溫度為350℃,

2、重時(shí)空速為1.36h<'-1>.催化劑床層高度約10mm(0.4g).通過(guò)XRD表征結(jié)果推測(cè)在正庚烷的異構(gòu)化反應(yīng)中,WO<,x>催化劑的催化活性相為WO<,2>和W<,3>O,反應(yīng)的機(jī)理可能是傳統(tǒng)的雙功能機(jī)理和單功能金屬環(huán)機(jī)理.BET測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn),還原后的催化劑比表面積明顯增加,且具有中孔結(jié)構(gòu).主要的異構(gòu)化產(chǎn)物為2-甲基己烷和3-甲基己烷,裂解產(chǎn)物中以C<,3>和C<,4>為主,轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)28.6﹪(反應(yīng)6小時(shí)后的結(jié)果),同時(shí)選擇性

3、可達(dá)89.7﹪.(2)Ni的摻入不僅明顯降低了還原溫度,且能明顯提高WO<,3>催化劑的催化活性.當(dāng)焙燒溫度為800℃,還原溫度為525℃,反應(yīng)溫度為300℃時(shí),2﹪Ni-WO<,x>催化劑對(duì)正庚烷異構(gòu)化反應(yīng)表現(xiàn)出最大催化活性,轉(zhuǎn)化率達(dá)到51.0﹪,遠(yuǎn)高于WO<,x>催化劑上正庚烷的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)選擇性也在80.0﹪以上,通過(guò)XRD表征推測(cè)2﹪Ni-WO<,x>催化劑的主要的活性相為WO<,2>,正庚烷在催化劑上是按照傳統(tǒng)的雙功能機(jī)理進(jìn)行

4、反應(yīng)的.我們同時(shí)考察了Al、Zn、Cr、Cu、Co的摻入對(duì)WO<,x>催化劑催化正庚烷的活性的影響,其中結(jié)果表明只有金屬Ni,Co的存在使催化劑的的轉(zhuǎn)化率有所增加,其中金屬Ni的摻入使WO<,x>催化劑的催化活性提高最為明顯.同時(shí)我們還考察了在2﹪Ni-WO<,x>催化劑中摻入金屬對(duì)催化劑催化性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明金屬M(fèi)o的摻入使催化劑的異構(gòu)化選擇性有一定的提高,而轉(zhuǎn)化率基本不變.(3)初步考察了擔(dān)載型WO<,x>/SiO<,2>催化