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随着世界范围内对环保的重视,正庚烷异构化作为提高辛烷值的重要手段已受到研究者的广泛关注。本文选择具有不同结构特征的载体制备了一系列稀土改性载镍固体酸催化剂,考察了稀土的引入对催化剂结构、形貌、酸性及催化性能的影响,并通过调控载体的孔结构、酸性和金属分散性,研究稀土改性载镍固体酸催化剂异构性能与其酸性、金属性以及分子筛的择形性之间的关系。采用分歩浸渍法制备了Ni-Re/SAPO-11(Re:Ce、Pr、La、Y、Nd),并通过正交试验的方法考察了Ni含量、稀土种类、反应温度、还原温度、重时空速和H2流速对正庚烷异构性能的影响。研究表明,反应温度是影响正庚烷异构性能的主要因素,金属Ni含量主要影响异构选择性,稀土种类对正庚烷异构性能影响较小。在正交试验的基础上具体研究了稀土Ce对4mass%Ni/SAPO-11催化剂结构和性能的影响。与未掺杂稀土的Ni/SAPO-11催化剂相比,稀土Ce的引入导致催化剂比表面积和孔容增大,金属Ni在载体表面的分散性提高。FT-IR结果显示在稀土浸渍的过程中有少量的Ce3+进入到分子筛的骨架中。以水热法合成Ce-MCM-48介孔材料,并分析了不同制备条件对Ce-MCM-48结构的影响,结果表明,Ce与Si摩尔比为0.02,在110℃下晶化72 h,在550℃下焙烧4 h,可以得到晶体形貌的Ce-MCM-48。Ce-MCM-48与MCM-48相比其孔径变大、孔壁变厚,Ce离子引入到MCM-48框架中,产生了新的Br?nsted酸位和Lewis酸位,并增强了其水热稳定性。采用分步浸渍法以MCM-48和Ce-MCM-48为载体,Keggin结构杂多酸HPMo和金属Ni为活性组分,制备正庚烷异构化双功能催化剂。研究结果表明,Ce-MCM-48比MCM-48更适合做HPMo的载体,催化剂经过焙烧后HPMo仍然保持Keggin结构单元,将HPMo负载到Ce-MCM-48介孔材料上,增强了催化剂的Br?nsted酸量和酸强度。研究了不同类型载镍固体酸正庚烷异构催化剂的催化性能。研究表明,金属Ni的含量和载体的酸性影响催化剂反应性能,烷烃异构的产物分布主要与孔道结构有关。在催化剂表面适当添加稀土Ce或杂多酸可以调整催化剂表面金属位和酸性位的比例,使其对正庚烷异构化反应性能显著提高。4mass%Ni-2mass%Ce/SAPO-11催化剂上正庚烷的转化率为28.8%,异庚烷选择性为82.7%。4mass%Ni/Ce-MCM-48催化剂上正庚烷转化率为17.5%,异庚烷选择性为57.2%。4mass%Ni-20mass%HPMo/Ce-MCM-48催化剂上正庚烷的转化率为22.7%,庚烷异构选择性为75.5%。一维管状孔道结构的SAPO-11分子筛有利于生成单支链异构体,而介孔尺寸的Ce-MCM-48上可以得到较高的多支链异构产物。