郭泳圻:改性HMCM-22分子筛催化苯与甲醇烷基化制甲苯的研究论文

郭泳圻:改性HMCM-22分子筛催化苯与甲醇烷基化制甲苯的研究论文

本文主要研究内容

作者郭泳圻(2019)在《改性HMCM-22分子筛催化苯与甲醇烷基化制甲苯的研究》一文中研究指出:甲苯为代表的芳烃产业作为制造业的上游,其化工原料的用量巨大、影响范围广阔。近年来,我国苯的新增产能逐年上涨,而甲醇需求量则呈下降趋势,寻求一种资源有效配置的途径迫在眉睫。采用苯与甲醇烷基化反应生产甲苯,为甲苯增产提供了一种新途径,具有重要的研究意义和工业应用价值。本文首先通过酸/碱处理、金属氧化物负载以及酸/碱处理+金属氧化物负载等方法对HMCM-22分子筛进行有效改性,利用XRD、SEM、N2物理吸/脱附、NH3-TPD、Py-IR等表征手段对HMCM-22分子筛改性前后的酸性及孔道结构变化规律进行深入分析,并将系列改性的HMCM-22分子筛应用于苯与甲醇烷基化反应研究其催化性能,并揭示改性HMCM-22分子筛催化剂的物化性质与反应特性之间的内在关系,明确每种改性方式对催化剂催化性能的影响机制。论文的主要研究内容为以下四个方面:(1)采用不同浓度的酸/碱(HCl/NaOH)处理改性HMCM-22分子筛,探究不同浓度对分子筛物化性质及催化性能的影响,获得最佳酸/碱处理改性浓度均为0.1mol/L。(2)采用等体积浸渍法,用不同负载量的镁、镍和镧等金属的氧化物分别改性HMCM-22分子筛,研究助剂负载量对分子筛物化性质及催化性能的影响,获得各金属氧化物的最佳负载量分别为5%MgO、3%NiO和7%La2O3。(3)在前期工作基础上,采用5%La2O3与3%NiO对HMCM-22分子筛进行复合改性,以及先进行0.1mol/L酸/碱(HCl/NaOH)处理HMCM-22分子筛(记为AMCM-22/BMCM-22)后,再继续负载5%La2O3与3%NiO,获得了5%La2O3-3%NiO/HMCM-22、5%La2O3-3%NiO/AMCM-22和5%La2O3-3%NiO/BMCM-22三种催化剂;研究了这三种不同的复合改性方法对分子筛物化性质的影响,并分别研究了三种催化剂催化苯与甲醇烷基化反应的性能,最终明确了最佳的复合改性催化剂为5%La2O3-3%NiO/BMCM-22。(4)以5%La2O3-3%NiO/BMCM-22为催化剂,优化了苯与甲醇烷基化反应的工艺条件,获得了最佳反应温度为500℃,最佳原料质量空速为30h-1。本论文的研究为拓宽苯和甲醇的利用途径与解决甲苯巨大需求难题提供了一种新思路,有利于石油化工企业资源的合理配置和产业整体结构升级,对该领域的技术进步具有非常重要的研究意义。

Abstract

jia ben wei dai biao de fang ting chan ye zuo wei zhi zao ye de shang you ,ji hua gong yuan liao de yong liang ju da 、ying xiang fan wei an kuo 。jin nian lai ,wo guo ben de xin zeng chan neng zhu nian shang zhang ,er jia chun xu qiu liang ze cheng xia jiang qu shi ,xun qiu yi chong zi yuan you xiao pei zhi de tu jing pai zai mei jie 。cai yong ben yu jia chun wan ji hua fan ying sheng chan jia ben ,wei jia ben zeng chan di gong le yi chong xin tu jing ,ju you chong yao de yan jiu yi yi he gong ye ying yong jia zhi 。ben wen shou xian tong guo suan /jian chu li 、jin shu yang hua wu fu zai yi ji suan /jian chu li +jin shu yang hua wu fu zai deng fang fa dui HMCM-22fen zi shai jin hang you xiao gai xing ,li yong XRD、SEM、N2wu li xi /tuo fu 、NH3-TPD、Py-IRdeng biao zheng shou duan dui HMCM-22fen zi shai gai xing qian hou de suan xing ji kong dao jie gou bian hua gui lv jin hang shen ru fen xi ,bing jiang ji lie gai xing de HMCM-22fen zi shai ying yong yu ben yu jia chun wan ji hua fan ying yan jiu ji cui hua xing neng ,bing jie shi gai xing HMCM-22fen zi shai cui hua ji de wu hua xing zhi yu fan ying te xing zhi jian de nei zai guan ji ,ming que mei chong gai xing fang shi dui cui hua ji cui hua xing neng de ying xiang ji zhi 。lun wen de zhu yao yan jiu nei rong wei yi xia si ge fang mian :(1)cai yong bu tong nong du de suan /jian (HCl/NaOH)chu li gai xing HMCM-22fen zi shai ,tan jiu bu tong nong du dui fen zi shai wu hua xing zhi ji cui hua xing neng de ying xiang ,huo de zui jia suan /jian chu li gai xing nong du jun wei 0.1mol/L。(2)cai yong deng ti ji jin zi fa ,yong bu tong fu zai liang de mei 、nie he lan deng jin shu de yang hua wu fen bie gai xing HMCM-22fen zi shai ,yan jiu zhu ji fu zai liang dui fen zi shai wu hua xing zhi ji cui hua xing neng de ying xiang ,huo de ge jin shu yang hua wu de zui jia fu zai liang fen bie wei 5%MgO、3%NiOhe 7%La2O3。(3)zai qian ji gong zuo ji chu shang ,cai yong 5%La2O3yu 3%NiOdui HMCM-22fen zi shai jin hang fu ge gai xing ,yi ji xian jin hang 0.1mol/Lsuan /jian (HCl/NaOH)chu li HMCM-22fen zi shai (ji wei AMCM-22/BMCM-22)hou ,zai ji xu fu zai 5%La2O3yu 3%NiO,huo de le 5%La2O3-3%NiO/HMCM-22、5%La2O3-3%NiO/AMCM-22he 5%La2O3-3%NiO/BMCM-22san chong cui hua ji ;yan jiu le zhe san chong bu tong de fu ge gai xing fang fa dui fen zi shai wu hua xing zhi de ying xiang ,bing fen bie yan jiu le san chong cui hua ji cui hua ben yu jia chun wan ji hua fan ying de xing neng ,zui zhong ming que le zui jia de fu ge gai xing cui hua ji wei 5%La2O3-3%NiO/BMCM-22。(4)yi 5%La2O3-3%NiO/BMCM-22wei cui hua ji ,you hua le ben yu jia chun wan ji hua fan ying de gong yi tiao jian ,huo de le zui jia fan ying wen du wei 500℃,zui jia yuan liao zhi liang kong su wei 30h-1。ben lun wen de yan jiu wei ta kuan ben he jia chun de li yong tu jing yu jie jue jia ben ju da xu qiu nan ti di gong le yi chong xin sai lu ,you li yu dan you hua gong qi ye zi yuan de ge li pei zhi he chan ye zheng ti jie gou sheng ji ,dui gai ling yu de ji shu jin bu ju you fei chang chong yao de yan jiu yi yi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州理工大学的郭泳圻,发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文,是一篇关于甲醇论文,改性论文,烷基化论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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