分子筛催化剂研究现状分子筛催化剂及研究现状1分子筛2分子筛的研究现状3几种常见的分子筛催化剂3.1SPAO-11分子筛催化剂3.2ZSM-5分子筛催化剂1分子筛分子筛(沸石)是指一类具有骨架结构的微孔结晶性材料。微孔的孔道尺寸与分子直径大小相当，能在分子水平上筛分物质。催化机理反应物分子(尺寸小于沸石分子孔穴)进入分子筛内发生催化反应,生成的产物分子(尺寸小于沸石分子孔穴)从分子筛孔穴流出,从而完成催化反应。常用的沸石分子筛类型已发现天然沸石有40多种，人工合成的沸石分子筛达200多种。1、方钠型沸石，如A型分子筛2、八面型沸石，如X-型、Y-型分子筛3、丝光型沸石4、高硅型沸石，如ZSM-5等分子筛的结构是由三级结构单元逐级堆砌而成第一结构层次-TO4四面体第二结构层次-多元环第三结构层次-多面体和笼2分子筛的研究现状国外发展情况上世纪50年代(1954年),美国联合碳化学公司(UCC)首次开发出合成沸石分子筛,称为第一代沸石分子筛。上世纪70年代(1972年),美国Mobil公司的研究人员开发出由ZeolitesSoconyMobil缩写命名的ZSM系列高硅铝比沸石分子筛,称为第二代沸石分子筛。上世纪80年代(1984年),美国联合碳化学公司(UCC)的研究人员将硅元素引入AlPO4分子筛中合成出一系列磷酸硅铝分子筛(SAPO),称为第三代沸石分子筛。上世纪90年代(1992年),美国Mobil公司的研究人员采用较长链烷烃或芳烃的季铵盐阳离子表面活性剂作为模板剂首次合成出MCM系大孔径分子筛。国内发展情况上世纪60年代左右,上海试剂五厂等开展沸石分子筛的研制开发工作,合成出A型、X型、Y型沸石分子筛。上世纪80年代,金陵石化有限公司炼油厂首次工业化生产ZSM·5沸石分子筛。已有南开大学、北京石科院、兰化炼油厂等单位纷纷开展ZSM·5沸石分子筛的开发生产,并将其广泛应用于催化裂解、辛烷值助剂、柴油、润滑油降凝、芳烃烷基化、异构化及精细化工等领域。中科院大连化物所自上世纪80年代以来开展沸石分子筛的合成及改性研究工作,开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂及甲醇转化制低碳烯烃催化剂。已完成中试放大试验,据称,该研究所采用改性SAPO-34分子筛催化剂可使二甲醚单程转化率大于97%,低碳烯烃选择性达90%。上海骜芊科贸发展有限公司生产经营ZSM·5高硅沸石分子筛结晶粉体、疏水晶态ZSM·5吸附剂等系列分子筛,广泛应用于石油化工中异构催化,环保吸附除去废气,精细化工行业中抑制粘结剂副反应等。3.1SPAO-11分子筛催化剂中孔分子筛，具有二维的非交叉的十元环椭圆型孔，孔径0.39*0.64nm，类似于硅铝沸石，具有某些磷铝酸盐分子筛的特性。微波合成法，水热合成法3几种常见的分子筛催化剂因其合成条件的不同表现出不同的强酸度，因此呈现出独特的催化性能。目前已应用于裂化，加氢裂化，芳烃和异构烷烃的烷基化，二甲苯异构化，聚合，加氢，脱氢，烷基转移，脱烷基以及水和反应等多种石油炼制与石油化工过程中。金属改性SAPO-34分子筛研究概况由于将金属元素引入SAPO-34分子筛骨架上,可以在一定程度上改变分子筛酸性和孔口大小,得到小孔口径和中等强度的酸中心。而孔口变小限制了大分子的扩散,有利于小分子烯烃选择性的提高,从而提高低碳烯烃的选择性。何长青等利用金属Co改性SAPO-34,合成了CoSAPO-34分子筛,与HSAPO-34比较,低碳烯烃的选择性上升,但催化剂的稳定性下降,热稳定性亦下降。Inui等将金属Ni引入SAPO-34分子筛的骨架,大幅度提高了乙烯的选择性,最高值达88%。Hocevar等分别采用金属Mn、Co和Cr的硝酸盐合成了MeSAPO-34分子筛,而且在较低的反应温度条件下,酸性最强的MnSAPO-34应用于甲醇转化反应时拥有最高的乙烯选择性。Niekerk等研究了金属改性SAPO-34分子筛对甲醇制烯烃反应催化性能的影响。Kang等采用快速晶化法分别研究了Ni、Fe、Co3种金属改性SAPO-34物性和催化性能后发现,金属改性SAPO-34可以提高分子筛的结晶度、降低晶粒粒径,当作为MTO反应催化剂时可以提高甲醇转化率,同时NiAPSO-34具有最高的乙烯选择性。金属种类对SAPO-34分子筛的影响金属用量对SAPO-34分子筛的影响Kang等将Ga引入SAPO-34分子筛中并得到纯净的Ga-SAPO-34后,研究Ga用量对SAPO-34物性和催化...
