WO3/SiO2催化剂用于乙烯与癸烯歧制丙烯的研究

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丙烯与α-烯烃的增产技术是目前研究开发的热点,而α-烯烃的生产工艺都会副产一定量的长碳链内烯烃,本文以乙烯三聚制1-己烯过程中副产的癸烯作为长碳链内烯烃原料,采用WO3/SiO2催化剂,使癸烯与乙烯通过歧化技术转化为丙烯,并考察了进料组成、反应温度、反应压力和重时空速对歧化反应的影响。实验结果表明,WO3/SiO2催化剂用于乙烯与癸烯歧化反应时存在明显的诱导期;提高进料中乙烯与癸烯的摩尔比有利于提高癸烯转化率和催化剂寿命;提高反应温度,癸烯转化率和催化剂寿命先上升后下降,低温时有利于C6~C9烯烃的生成,高温时有利于C10以上烯烃的生成;提高反应压力,癸烯的转化率上升,但催化剂寿命缩短;提高反应重时空速,癸烯的转化率和催化剂寿命都下降,比较理想的反应条件是:乙烯与癸烯进料摩尔比10:1,反应温度400℃,反应压力2Mpa,重时空速1h-1。   催化剂对歧化反应的催化活性与活性组分的担载量有直接的关系。本文考察了不同WO3担载量的WO3/SiO2催化剂对乙烯与癸烯歧化反应的影响。实验结果表明,随着WO3担载量的提高,WO3/SiO2催化剂对乙烯与癸烯歧化反应的催化性能先增加后降低,比较理想的WO3担载量是8%。   在催化剂中加入助剂可以改变催化剂的性能。本文考察了通过浸渍法加入和通过机械混合法掺入MgO助剂时催化剂对乙烯与癸烯歧化反应的影响。实验结果表明,通过浸渍法加入的MgO助剂可以降低催化剂的总酸量,并与钨物种结合形成更难还原的MgWO4,使催化剂的催化活性下降;机械混合法掺入MgO助剂时,可以提高催化剂对乙烯与癸烯歧化反应的催化性能。   失活的WO3/SiO2催化剂经过空气再生后,癸烯转化率和丙烯选择性降低,但催化剂的寿命增加;催化剂再生两次后,对乙烯与癸烯歧化反应的催化性能无明显影响。
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