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本论文以HZSM-5分子筛为催化剂对苯与甲醇的烷基化反应进行研究,考察了分子筛的硅铝比和商业来源对烷基化性能的影响,并对最佳硅铝比的HZSM-5分子筛进行改性,考察改性对催化剂的物化性能和苯与甲醇烷基化性能的影响。首先考察了不同硅铝比HZSM-5分子筛上苯与甲醇的烷基化性能,随HZSM-5分子筛硅铝比的增大,烷基化活性先升高后降低。其中,硅铝比在196~219范围内的HZSM-5分子筛的强酸中心较少、介孔数量最多,10 h内运转稳定,是HZSM-5分子筛上进行苯与甲醇烷基化反应的最佳硅铝比范围。本文还在最佳硅铝比范围内考察了商用HZSM-5分子筛的来源对催化剂性能的影响,选用的不同来源商用HZSM-5分子筛的孔结构差别较大,但烷基化性能基本相同,表明影响烷基化性能最重要的因素是硅铝比。本文以黄马化工有限公司的HM催化剂为研究对象,其活性组分为ZSM-5分子筛。采用等体积浸渍法对HM分子筛催化剂进行碱土金属氧化物XO改性,并考察XO负载量对烷基化性能的影响。XO主要分布在催化剂的介孔孔道内,随XO负载量的增加,改性催化剂的强酸中心逐渐被覆盖,其活化甲醇的能力逐渐降低,但对甲醇的吸附能力逐渐增强。烷基化活性随XO负载量的增加先略有降低后大幅降低,反应后积碳量逐渐减少,2.5%为最佳的XO负载量。进一步采用等体积浸渍法对XO/HM催化剂进行过渡金属氧化物YO改性,催化剂经YO改性后强酸中心数量增加,其活化甲醇的能力增强,且对甲醇的吸附能力也进一步增强。对N2和H2两种载气下YO-XO双金属改性的HM催化剂的烷基化性能进行对比研究,发现N2气氛下,随YO负载量的增加,改性催化剂的烷基化活性逐渐降低;H2气氛下,nYO=1/30~1/7nXO负载量范围内改性催化剂在10 h内烷基化性能基本无差别,苯转化率达52%左右,当YO的负载量继续增加至nYO/nXO=2/7时,改性催化剂失去加氢能力,烷基化活性迅速下降。HM、XO/HM和YO-XO/HM催化剂分别运行20 h进行稳定性评价。XO/HM催化剂的稳定性较未改性的HM催化剂有所提高,失活速率降低;YO-XO/HM催化剂的稳定性有大幅度提高,同时确定nYO/nXO=1/30~1/7为YO-XO/HM催化剂的最佳负载量范围。