《多级孔道的柴油芳烃加氢饱和催化剂载体的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多级孔道的柴油芳烃加氢饱和催化剂载体的研究（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、蔓二星皇曼曼垩堡些墨望堡丛 女t - O A - 0 0 2 多级孔道的柴油芳烃加氢饱和催化剂载体的研究 张海娟8 ，李永丹“ ( 4 中国石化抚顺石油化工研究院，抚顺1 1 3 0 0 1 ； 。天津大学，天津3 0 0 0 7 2 ) 关键词：多级孔道复合分子筛，芳烃加氢，抗硫性 催化加氢是降低柴油馏分中芳静含量的有效途径。但由于芳烃中部分较大分子很难扩散进入 微孔分子筛孔道，而在孔道内形成的大分子也不能快速逸出，导致副反应发生。本文基于柴油中 典型芳烃化台物和古硫化台物的分子尺寸以及择形性和溢流氢效应，在第二段加氢工艺中，设计 合成了具有多级孔道结构的B e t a M C M - 4
2、1 复合分子筛，用于柴油芳烃加氢饱和催化荆的载体t 考 察其芳择加氢的催化活性和抗硫性，取得r 比较好的效果。 1 实验和计算 1 1 分子尺寸的计算 芳烃分子和古硫有机化合物的分子尺、j 采用A C C E L R Y S 公司的M a t e r i a l sS m d i o3 0 材料模 拟软件计算。 12 催化剂的制备和性能评价 将B e t a 沸石( 南开催化剂厂，S i 0 2 A I 】0 3 = 2 5 ) 分散在“定浓度的N a O H 溶液中，然后滴入 六烷基二甲基溴化铵溶渣，调节口H 值；于1 1 0o C 晶化l 4d 得到日的产物Be I a I d C M -
3、 4 1 ，简 称B M 。采用离子交换法制备催化剂，P d 、P t 物质的量的比为4 ：1 。加氢反应在P A R R 公司间歇高 胍搅拌反应釜中进行，含硫物种为4 , 6 二甲基二苯并噻吩( D M D B T ) ，反麻于2 5 0 。C 、6 M P a 恒 温恒压进行。 2 结果和讨论 21 典型的芳烃和台硫化台物的尺寸 柴油馏分中的典型的芳烃化台物主要包含单环芳烃、双环芳烃和三环芳烃。选取分子直径较 大的芳烃分子，计算其分了尺寸，结果如图1 所示。含硫物种4 , 6 _ 二甲基二苯并噻吩( 4 ，6 一D M D B T ) 和4 - 乙基6 甲基二苯并噻吩( 4 E ，6 一M
4、 D B T ) 的分子尺寸也示r 图k 由图中看出，芳烃分子和含 硫有机物的是小横截面直径均远大于微孔分子筛孔口直径。 礤婚赫避溉 06 6 2 l L 9 9 88 6 4 0 1 22 1 4 9 9 6 1x 1 29 1 08 6 9 0 1 21 9 5 99 7 8 。1 21 9 5 图1 柴油馏分中典型芳妊和古碱化台物分子的尺寸( ) 22 物相鉴定 将合成的样品B M 进行了X R D 表征，结果如图2 所示。台成样品B M 在低角度衍射区内呈 现与M C M M , I 相同的衍射峰，( 1 0 0 ) 、( 1 1 0 ) 和( 2 0 0 ) 晶面特征衍射峰清晰可辩-
5、 说明M C M - 4 1 有序的六角型结构已经形成；在高角度衍射区，可以看出，B e t a 沸右结构虽然被部分破坏，但仍 为B e m 拂石的特征结构，这也初步说明B M 为舟孔徽孔复合分子筛。 第十一全一青年催化含 蔓论文集 图2 样品B M 的X R D 图图3 样品B M 的孔径分 2 3 多级孔道结构分析 样品B M 的B J H 孔径分布如图3 所示。从图3 可以看出，样品B M 的孔径分布成阶梯形， 1 5a m 、3 0n m 、4 0a m 、7 0a m 和1 1 8n m 五个峰存在，但是以2 8 n m 为主。2 8n m 孔道是 合成的样品中介孔分子筛的孔径分布；
6、而1 5 、4 0 、7 0n n l 的孔道则是B e t a 分子筛在碱液中脱硅 所形成的介孔：1 1 8n l n 二次孔的出现一部分是由于晶格堆积所造成的二次孔；一部分则是由于 B e t a 沸石晶粒问的无定形硅铝被溶解后，晶粒之间形成了发达的二次孔。多级孔道的形成一方面 可以降低扩散阻力，完成较大分子的芳烃加氢。更为重要的是，梯级孔道的存在和分子的择形性 及溢流氢效应，提高了催化剂的活性和抗硫性1 3 1 。 2 4 催化剂的芳烃加氢活性和抗硫性 在清洁物系和含1 2 0 0p p mD M D B T 物系中，萘加氢生成四氢萘的拟一级动力学速率常数示 于表1 。以含硫物系和清洁物
7、系中相应加氢步骤的拟一级速率常数的比值( k l g k l 。) ，即活性保留 分率表示催化剂的抗硫能力，由表l 中的数据可知，抗硫能力的顺序表现为：P d P f f H B M P d P t H ( B + M ) P d P t H M 。 表1 清洁物料和加入1 2 0 0p p mD M D B T 时，萘加氢拟一级速率常数 3 结论 以微孔B e t a 分子筛为硅源、铝源，N a O H 溶液处理后，通过表面活性剂自组装成功合成了具 有多级孔道分布的B M 。以B M 为载体，负载P d P t 活性组分，在柴油芳烃加氢饱和反应中取得了 比较好的加氢活性和抗硫性。 参考文献 【l 】张海娟，李永丹，葫红笋援，2 0 0 6 ，5 7 ( 4 ) ：7 5 1 - 7 5 6 【2 】S W a n g , T D o u ，Y L ic ta 1 ，C a t a l C o m m u n ，2 0 0 6 ，6 ：8 7 - 9 1 【3 】张奎喜，尹泽群，院彩安等，兵秀多亥无蝴贾否该骧t 及箕彬每力弦，中国专利，Z L 2 0 0 4 1 0 0 5 0 7 2 7 7 ，2 0 0 4 P R 一2 8
