论文部分内容阅读
随着世界范围内原料油的劣质化以及市场对清洁燃料油及优质化工原料的需求,加氢裂化技术迅速发展。加氢裂化双功能催化剂中载体组分的优化设计对改性其催化性能尤为重要。SAPO-11和ZSM-5分子筛均可以作为加氢裂化催化剂的载体。其中,SAPO-11分子筛由于其较弱的酸性和特殊的孔道结构而具有优良的异构化性能,而ZSM-5分子筛裂化活性高且抵抗碱性N原子毒化的能力强。本论文围绕ZSM-5和SAPO-11复合分子筛的合成,意图合成一种同时具有异构化活性、裂化性能强且抗毒化能力分子筛材料用于加氢裂化反应。本文首先以水热法和晶种法分别合成纯相SAPO-11和ZSM-5分子筛。合成SAPO-11分子筛时,老化处理可以减小其晶粒;通过晶种诱导法在一定硅铝比范围内可以合成较高结晶度的ZSM-5分子筛。为解决ZSM-5强碱性环境下SAPO-11分子筛的晶型保持问题,论文通过碳膜包裹法对SAPO-11分子筛进行晶型保护合成了以SAPO-11分子筛为基底的SAPO-11/ZSM-5复合分子筛,其中以脲醛树脂碳化包裹效果最佳。论文还采用二次合成法合成了以ZSM-5为基底的ZSM-5/SAPO-11复合分子筛。系统考查了基底ZSM-5分子筛硅铝比和晶粒大小对复合分子筛的结构影响,结果显示高硅铝比的ZSM-5分子筛在SAPO-11的弱酸性环境中更容易维持其结构稳定性,而小晶粒的ZSM-5分子筛可以对SAPO-11分子筛的比表面积进行改善,复合分子筛比表面积增大。此外我们还考察了两种分子筛的投料质量比对复合分子筛合成的影响,结果表明在m(SAPO-11)/m(ZSM-5)为1:3时,两者的相对结晶度最接近。合成ZSM-5/SAPO-11时SAPO-11的晶化时间对于ZSM-5分子筛的相对结晶度影响不大,在晶化时间为24h时,SAPO-11的相对结晶度最高。在加氢裂化反应性能评价中,Pt@ZSM-5/SAPO-11在保持了一定的转化率和裂化选择性的同时,可以提高C7-C11之间异构体的选择性,从而用于加氢裂化中提高汽油的辛烷值,同时ZSM-5晶型承担了耐碱氮的性能。