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正戊烷异构化Ni-W-Zr/HM绿色化工催化剂的研究

蔡雄辉  
【摘要】: 对正戊烷异构化Ni-W-Zr/HM绿色化工催化剂的制备进行了研究。 正戊烷异构化绿色化工催化剂是以Ni为活性组分,W和Zr为助活性组分负载于氢型丝光沸石上面而得到的,为了制备性能优良的催化剂,分别考察了离子交换次数、铵的焙烧温度、Ni含量、Ni焙烧温度、Ni还原温度、W含量、W的添加方法、Zr含量和反应条件对Ni/HM、Ni-W-Zr/HM催化剂反应性能的影响。催化剂的评价采用连续流动式固定床高压微反—色谱联合装置,结果表明,Ni作为活性组分能使催化剂有很好的异构化脱氢性能,通过对钠型丝光沸石进行适当的铵交换次数和选择适当的温度进行铵焙烧可以很好的调节催化剂的酸性;Ni/HM催化剂在450℃还原时具有较高的活性;在Ni/HM中引入W以后可以进一步改善催化剂的加脱氢性能,就对W的添加方法而言,浸渍法优于混捏法;在催化剂中引入Zr以后可以改善催化剂的酸性质;在Ni/HM同时引入W和Zr,由于WO_3和ZrO_2的酸碱协同效应,能改善催化剂的活性。 经过筛选后的所研制的轻质烷烃异构化催化剂在P_(H_2)=1.9Mpa、WHSV=1.0h~(-1)、H_2/nC_5=4.0、T=290℃的反应条件下使用时,正戊烷的转化率为70.6%,异戊烷的收率为65.4%,异戊烷的选择性为92.5%,液收率为94.7%,由于所研制的催化剂无公害,产物异戊烷为绿色高辛烷值调合油,所以筛选后的所研制的轻质烷烃异构化催化剂能够作为正戊烷异构化绿色化工催化剂。


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