雙功能催化劑Pd-ZSM-5的制備及初步應(yīng)用研究.pdf

1、隨著超音速及高超音速時(shí)代的到來，飛行過程中飛行器外表面及設(shè)備的熱負(fù)荷越來越大，應(yīng)用燃料作為冷卻劑成為首選方案。在這種條件下，燃料的顯熱已不能滿足需求，利用吸熱燃料的化學(xué)裂解反應(yīng)勢(shì)在必行。 催化裂解和脫氫是提高吸熱反應(yīng)性能的主要反應(yīng)類型。本文將脫氫催化劑貴金屬Pd負(fù)載于裂解催化劑ZSM-5表面制得雙功能催化劑Pd/ZSM-5，同時(shí)完成裂解和脫氫反應(yīng)，以提高吸熱反應(yīng)性能。考慮實(shí)際應(yīng)用中催化劑的負(fù)載形式(翅片式或反應(yīng)管直接負(fù)載)，分別

2、以不銹鋼板和不銹鋼管為載體對(duì)雙功能催化劑的制備進(jìn)行了考察研究。 利用一種硅膠類粘合劑將工業(yè)化的沸石分子篩催化劑ZSM-5利用沾涂及氣體輔助涂層技術(shù)涂敷于不銹鋼板表面及不銹鋼管內(nèi)壁，確定了最佳的涂層工藝及催化劑懸濁液配方，分別獲得分子篩負(fù)載量4.5mg/cm2，厚度7.5μm的不銹鋼板涂層：分子篩負(fù)載量5.0～6.0mg/cm2，涂層厚度12.3～16.1μm的不銹鋼管涂層。應(yīng)用化學(xué)鍍法，將貴金屬Pd負(fù)載于涂層表面，得到雙功能催化

3、劑Pd/ZSM-5，不銹鋼板及不銹鋼管的貴金屬Pd的負(fù)載量為220μg/cm2和72μg/cm2～86μg/cm2。 以不銹鋼管式反應(yīng)器為代表，以熱沉、裂解率，產(chǎn)氫率及主要?dú)庖合喈a(chǎn)物分布為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)吸熱燃料的模型化合物正十二烷在超臨界狀態(tài)下的催化裂解反應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比研究。分子篩催化劑ZSM-5及雙功能催化劑Pd/ZSM-5存在條件下，裂解熱沉、裂解率及產(chǎn)氫率均顯著提高。與熱裂解相比，反應(yīng)溫度為640℃時(shí)，Pd/ZSM-5熱沉