HZSM-5分子篩的制備及其烯烴齊聚性能的研究.pdf

1、線形α-烯烴主要用于生產(chǎn)乙烯共聚單體、表面活性劑合成中間體、增塑劑用醇、合成潤滑油及油品添加劑等。近年來隨著其應用領域的不斷擴大發(fā)展，世界范圍內(nèi)對線形α-烯烴的需求一直在飛速的增長。工業(yè)上α-烯烴的生產(chǎn)方法主要有石蠟裂解法和乙烯齊聚法兩種，目前石蠟裂解法已逐漸被乙烯齊聚法所取代。在乙烯齊聚法中工藝比較成熟的是Gulf、Ethyl和SHOP等方法，但這些方法均系在高壓的苛刻條件下利用不同催化劑進行均相齊聚反應，尤其是操作壓力過高達(20M

2、Pa左右)等問題限制了其技術的經(jīng)濟性。近年來出現(xiàn)了利用各種新型催化劑在較緩和的中壓條件下進行齊聚反應的研究趨向。其中低碳烯烴在中孔擇形分子篩催化劑上的氣-固相齊聚反應體系與均相體系相比，具有操作壓力較低、催化劑易再生、產(chǎn)品易分離等優(yōu)點。因此，它已成為低碳烯烴齊聚制備α-烯烴又一新的很有吸引力的研究方向。 本研究工作以乙烯為原料，在固定床微反裝置上對HZSM-5分子篩催化劑進行乙烯齊聚實驗，得出 HZSM-5 催化劑乙烯齊聚的最優(yōu)

3、反應條件為 300℃、3MPa、0.35hr<'-1>(WHSV)，且當硅鋁比為75時齊聚性能最佳。再以硅鋁比為75的HZSM-5分子篩催化劑為載體，制備了十余種金屬負載型MZSM-5催化劑，在最優(yōu)反應條件下考察了這些催化劑的乙烯齊聚性能，初步篩選了幾種活性及選擇性良好的負載型MZSM-5催化劑。尤其是Y<,3>金屬負載型Y<,3>ZSM-5催化劑表現(xiàn)出了較為優(yōu)良的α-烯烴的選擇性，我們進一步對不同W負載量的Y<,3>ZSM-5催化劑進

4、行了考察，得出最佳負載量應在2％左右，此時即可保持著較高的乙烯齊聚反應活性(115g·(kgCat·h)<'-1>)，且α-烯烴的選擇性為最高，可達44.16％。最后對篩選出的催化劑進行了不同的表面修飾處理，結(jié)果表明，表面硅烷化的修飾方法對于此實驗很不理想，而鄰菲噦啉修飾表現(xiàn)出了極高的烯烴選擇性(>98％)，不過其活性過低，還需尋找提高其活性的方法或進一步考察其它表面修飾劑。 本研究是在多相乙烯齊聚制線性α-烯烴方面進行的一次有