汽油在MCM-22分子筛上的烷基化脱硫

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目前人们对汽油深度脱硫日益迫切,本文在模拟汽油体系中,对MCM-22分子筛烷基化脱除汽油中噻吩类硫化物法进行了比较系统的研究。在模拟汽油[噻吩(4000ppm)∶二甲苯∶己烯∶甲基环己烷=1∶3∶8∶313(v/v)]中,HMCM-22分子筛催化剂具有良好的噻吩烷基化反应性能,活性高于二甲苯烷基化和己烯聚合。随着反应温度的升高,噻吩转化率和己烯聚合率上升。低空速有利于噻吩烷基脱硫。氧化铝粘接剂仅仅起增加催化剂机械强度的作用,对HMCM-22分子筛上的噻吩转化几乎没有影响。钾处理显著降低了MCM-22分子筛的强酸数量,对弱酸的影响则相对较小。催化剂的强酸有利于噻吩烷基化脱硫反应活性。随着钾含量的增加,催化剂反应活性显著降低,而噻吩烷基化反应选择性却存在一最佳值,另外催化剂的稳定性可以得到一定程度改善。通过碱处理对MCM-22分子筛进行了修饰,碱处理导致了硅的优先脱除,同时伴随有铝的脱除。硅的脱除不仅导致了外表面积大大增加,而且导致了介孔孔容的增加。适当条件的碱处理使得MCM-22分子筛催化剂上酸中心增加,催化剂上的相对积碳速率减少,烷基化稳定性得到明显提高。通过碱处理方式可以使分子筛催化剂产生更多介孔,从而改善了孔道的堵塞,促进了反应物和产物的扩散,提高了反应稳定性。MCM-22分子筛于0.5M氢氧化钠在70℃下处理0.5h得到的AT3催化剂表现出很好的稳定性,在1.5MPa,120℃, WHSV=1h-1,在160小时的运行中,噻吩转化率,烯烃聚合率和二甲苯的转化率分别为>99%,<10%和<5%。
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