收藏本站
《西北大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

SAPO-34分子筛合成与MTO工艺的研究

张璐璐  
【摘要】: 甲醇制烯烃(MTO)反应作为替代石油路线生产低碳烯烃的新兴工艺受到了世界范围的广泛关注。SAPO-34分子筛以其极高的甲醇转化率和优异的乙烯、丙烯选择性成为目前MTO反应最好的催化剂。然而,采用传统水热法合成的SAPO-34分子筛容易粘壁和结块。因此,本课题开发了一种制备SAPO-34分子筛的新方法——干胶液相转化法,并对影响其合成的因素进行了系统研究。 本文探索了采用干胶液相转化法合成SAPO-34分子筛的晶化机理,提出了溶化结晶的假设,并经过一系列实验研究和细致的谱图分析,证实了液相干胶转化与水热合成机理的本质区别。 本文考察了影响干胶液相转化法合成SAPO-34分子筛的因素。结果表明:(1)采用胶容率高,含铁量少的拟薄水铝石为原料所合成的SAPO-34分子筛结晶度最好。(2)干胶中含水量越低催化性能越好,在晶化过程中加入水可以生成结晶度更好的SAPO-34分子筛,在配制干胶时加入模板剂或醋酸更容易生成杂晶。 本文研究了MTO反应的过程,其最佳工艺条件为:反应温度440℃,原料中甲醇:水体积比为1:1,液空时速为2.4h~(-1),粒径比<1/12。此时,甲醇转化率达到98%以上,乙烯和丙烯总选择性为87%,并且所合成的催化剂经多次再生后仍能达到80%以上,催化剂的寿命为3.5h,性能良好。 本文对干胶液相转化法制备覆载型催化剂进行了探索性实验。结果表明:采用氧化硅覆载型SAPO-34分子筛的甲醇转化率在99%以上,乙烯和丙烯的总选择性在73%以上,MTO反应催化性能一般。采用三氧化二铝覆载的蛋壳型分子筛大部分生成了二甲醚。 最后,本文还考察了模板剂回收利用的影响。对比标品,经过系列表征可知:采用干胶液相转化法,重复利用的模板剂能够合成出纯度较好、催化剂性能较高的SAP0-34分子筛。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ424.25;TQ221

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 袁学民;孙世谦;张蒙;钱震;;国内甲醇制烯烃技术最新进展[J];现代化工;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王红霞;甲醇裂解制烯烃SAPO-34分子筛催化剂的合成、改性及性能研究[D];北京化工大学;2010年
2 李世荣;杂原子磷酸铝分子筛的合成与催化性能研究[D];陕西师范大学;2010年
3 何浩远;液相晶化法制备SAPO-34分子筛中试放大研究[D];西北大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑燕英,周小红,罗蒨,李国生;Mg-SAPO-34研究[J];北京农学院学报;2001年01期
2 李宏愿,梁娟,刘子名,赵素琴,汪荣慧;硅磷酸铝分子筛SAPO-11,SAPO-34和SAPO-20的合成[J];催化学报;1988年01期
3 何长青,刘中民,杨立新,蔡光宇;模板剂对SAPO-34分子筛晶粒尺寸和性能的影响[J];催化学报;1995年01期
4 谭涓,刘中民,何长青,刘宪春,韩秀文,翟润生,包信和;SAPO-34分子筛晶化过程中硅进入骨架的方式和机理[J];催化学报;1999年03期
5 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄;用氟化氢-三乙胺复合模板剂合成SAPO-34分子筛[J];催化学报;2003年04期
6 杜爱萍,许磊,张大治,刘中民,王公慰;SAPO-34和SAPO-44分子筛上吸附甲醇的TPSR-MS研究[J];催化学报;2004年08期
7 张强;李春义;山红红;杨朝合;;气相转移法与水热合成法合成ZSM-5/SAPO-5核壳结构复合分子筛的比较[J];催化学报;2007年06期
8 肖天存,王海涛,陈方,鹿玉理,安立敦,王弘立;硅源及晶化时间对SAPO-5分子筛结构及性质的影响[J];催化学报;1998年02期
9 谭涓,刘中民,何长青,刘宪春,韩秀文,翟润生,包信和;SAPO-34分子筛晶化机理的研究[J];催化学报;1998年05期
10 贾立胜,田震;无粘结剂A型沸石合成[J];非金属矿;2002年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王红霞;李建伟;李英霞;陈标华;;SAPO-34和MeAPSO-34分子筛的合成及催化性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年06期
2 罗五魁;陈峰;颜桂炀;叶楠;;一种新型磷酸硅铝分子筛的合成及表征[J];江西师范大学学报(自然科学版);2012年03期
3 张泽华;王万绪;杨效益;胡青霞;李永峰;;煤矸石碱熔制备4A沸石[J];日用化学工业;2008年05期
4 谭涓,刘中民,何长青,刘宪春,韩秀文,翟润生,包信和;SAPO-34分子筛晶化过程中硅进入骨架的方式和机理[J];催化学报;1999年03期
5 魏迎旭,王公慰,刘中民,许磊,谢鹏;SAPO分子筛的酸性及孔道分布对丁烷异构脱氢反应的影响[J];催化学报;2001年06期
6 刘月明,张凤美,舒兴田,何鸣元;不同空间群SAPO-11分子筛对正辛烷异构化反应的催化性能[J];催化学报;2003年10期
7 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄,张玉贤;用氟化氢-三乙胺复合模板剂合成SAPO-34分子筛的晶化历程[J];催化学报;2003年11期
8 解峰,黎汉生,赵学良,任飞,王德峥,王金福,刘敬利;甲醇在活性Al_2O_3催化剂表面的吸附与脱水反应[J];催化学报;2004年05期
9 杜爱萍,许磊,张大治,刘中民,王公慰;SAPO-34和SAPO-44分子筛上吸附甲醇的TPSR-MS研究[J];催化学报;2004年08期
10 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄;用TEAOH-C_4H_9NO复合模板剂合成SAPO-34分子筛的研究 Ⅰ.SAPO-34分子筛的合成与表征[J];催化学报;2004年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邢淑建;于海斌;;甲醇制烯烃工艺及催化剂的研究[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
2 宋庆锋;高俊文;;用SAPO-34晶化母液合成磷酸硅铝分子筛的研究[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
3 张强;李春义;郑亭路;山红红;杨朝合;;晶化条件对ZSM-5/SAPO-5核壳结构复合分子筛的影响[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
4 朱杰;陈朱朱;朱华朱;王朱;朱飞;;SAPO-34分子筛内扩散对DTO反应的影响研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
5 关新新;武光军;章福祥;关乃佳;;含N微孔SAPO-34分子筛的固体核磁(MAS NMR)表征[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
6 谢在库;刘红星;陈庆龄;张成芳;;Zn改性的SAPO-34分子筛的制备及其催化性能[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
7 谢在库;;重要大宗化学品催化新技术的研究开发[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
8 朱杰;周华群;陈元君;王垚;魏飞;;新型磷酸硅铝分子筛的制备及其在甲醇转化制丙烯中的应用[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
9 马玉;王祖鹓;李广峰;;分子筛催化剂中国专利技术现状及发展对策[A];第14次全国分子筛学术年会论文集——微孔介孔材料科学及在新能源与节能、减排中的应用[C];2008年
10 顾建峰;王敬中;任铁真;袁忠勇;;氟化铵存在下合成SAPO-34[A];第14次全国分子筛学术年会论文集——微孔介孔材料科学及在新能源与节能、减排中的应用[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈樑;磷改性催化剂一步合成二甲醚研究[D];昆明理工大学;2008年
2 谢文杰;碳氢燃料裂解与结焦研究[D];浙江大学;2009年
3 倪友明;分级孔道和金属改性ZSM-5分子筛制备、表征及催化甲醇制烃研究[D];华中科技大学;2011年
4 王彪;甲醇制低碳烯烃流化床反应器的研究[D];华东理工大学;2011年
5 刘远林;多孔磷酸硅铝分子筛SAPO-34的合成及其在MTO反应中的应用[D];华东理工大学;2011年
6 王德举;多级孔道沸石材料的制备及催化应用研究[D];复旦大学;2011年
7 虞贤波;移动床甲醇制丙烯反应工艺的研究[D];浙江大学;2011年
8 贾美林;甲烷空气部分氧化/二甲醚合成集成工艺的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
9 谭宇新;贫燃条件下汽车尾气净化催化剂的研究[D];华南理工大学;2000年
10 姜少华;半水煤气一步法浆态床合成二甲醚中型实验装置的工程研究[D];太原理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汤红池;甲醇气相脱水制二甲醚的催化剂研究[D];华东理工大学;2011年
2 沈琛;甲醇脱水制二甲醚反应器数学模拟[D];华东理工大学;2011年
3 别良伟;二氧化碳加氢直接合成二甲醚中双功能催化剂的制备及活性研究[D];昆明理工大学;2009年
4 王翠芳;二氧化碳加氢浆态床一步法合成二甲醚的试验研究[D];昆明理工大学;2009年
5 刘可慰;生物乙醇流化床脱水制乙烯的磷钨酸改性催化剂研制及其工艺优化[D];福建师范大学;2010年
6 翟芳静;苯与丙烯液相烷基化反应研究[D];大连理工大学;2011年
7 安洁;NiSAPO-101和FeSAPO-101分子筛的合成及表征[D];陕西师范大学;2011年
8 戴晓群;MOR/BEA核壳分子筛的合成、表征及性能评价[D];华东理工大学;2011年
9 吴红玉;金属/TiO_2-SAPO-11催化剂上正庚烷异构化的研究[D];东北石油大学;2011年
10 张宇;SAPO-34分子筛的合成与表征[D];天津大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宏愿,梁娟,刘宝祥,赵素琴;硅磷酸铝分子筛SAPO-5的合成[J];催化学报;1987年01期
2 何长青,刘中民,杨立新,蔡光宇;模板剂对SAPO-34分子筛晶粒尺寸和性能的影响[J];催化学报;1995年01期
3 谭涓,刘中民,何长青,刘宪春,韩秀文,翟润生,包信和;SAPO-34分子筛晶化过程中硅进入骨架的方式和机理[J];催化学报;1999年03期
4 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄;用氟化氢-三乙胺复合模板剂合成SAPO-34分子筛[J];催化学报;2003年04期
5 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄,张玉贤;用氟化氢-三乙胺复合模板剂合成SAPO-34分子筛的晶化历程[J];催化学报;2003年11期
6 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄;用TEAOH-C_4H_9NO复合模板剂合成SAPO-34分子筛的研究 Ⅰ.SAPO-34分子筛的合成与表征[J];催化学报;2004年09期
7 刘平;任杰;孙予罕;;改进水热法合成SAPO-11及其酸性和异构化活性[J];催化学报;2008年04期
8 许磊;杜爱萍;魏迎旭;孟霜鹤;何艳丽;王莹利;于政锡;张新志;刘中民;;骨架富含Si(4Al)结构的SAPO-34分子筛的合成及其对甲醇制烯烃反应的催化性能[J];催化学报;2008年08期
9 李红彬;吕金钊;王一婧;王新平;;碱土金属改性SAPO-34催化甲醇制烯烃[J];催化学报;2009年06期
10 何长青,刘中民,杨立新,蔡光宇,辛勤,应品良;CoAPSO-34分子筛的合成与性能[J];催化学报;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 宋庆锋;高俊文;;用SAPO-34晶化母液合成磷酸硅铝分子筛的研究[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
2 谢在库;刘红星;陈庆龄;张成芳;;Zn改性的SAPO-34分子筛的制备及其催化性能[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张宏伟;机械搅拌制备SiCp/Al-Mg复合材料及其凝固行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 田鹏;杂原子磷酸铝分子筛及其低温催化烃类氧化反应的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
3 张大治;分子筛催化转化氯甲烷制取低碳烯烃及其反应机理的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
4 齐国祯;甲醇制烯烃(MTO)反应过程研究[D];华东理工大学;2006年
5 汪靖;几种重要沸石类材料的制备与应用研究[D];复旦大学;2008年
6 宋晓伟;杂原子取代磷酸铝分子筛的合成与表征[D];吉林大学;2009年
7 叶丽萍;甲醇制低碳烯烃分子筛催化剂的研究[D];华东理工大学;2010年
8 刘心洪;搅拌槽内湍流特性的实验研究[D];北京化工大学;2010年
9 李振;搅拌调浆过程强化及多段强制混合机理研究[D];中国矿业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宇;SAPO-34分子筛的合成与表征[D];天津大学;2010年
2 王焕英;介孔丝光沸石的制备与表征[D];浙江师范大学;2011年
3 张贺;甲烷无氧芳构化反应催化剂HZSM-5载体的研究[D];大连理工大学;2002年
4 姚运仕;双叶片搅拌机参数优化及其试验研究[D];长安大学;2004年
5 齐国金;改性纳米ZSM-5催化甲苯、C_9芳烃烷基转移反应[D];大连理工大学;2006年
6 黄瑞娟;ZSM-5系列催化剂改性及其用于MTP过程的工艺研究[D];西北大学;2006年
7 李建青;SAPO-34分子筛合成工艺的研究[D];西北大学;2007年
8 王亚楠;甲醇制烯烃催化剂SAPO-34分子筛的合成与改性[D];大连理工大学;2008年
9 王晓梅;液相晶化法合成SAPO系列分子筛的研究[D];西北大学;2008年
10 陈国华;微孔磷酸铝分子筛合成、表征及催化性能的研究[D];吉林大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 吴秀章;;基于工业装置探究甲醇制烯烃反应机理[J];石化技术与应用;2013年05期
2 李玉阁;曹祖宾;赵荣祥;李秀萍;韩冬云;邓小丹;;甲醇下游产品技术进展[J];石化技术与应用;2013年06期
3 李文深;刘婷;李鸿鹏;刘洁;;我国乙烯生产技术的发展近况[J];化学与黏合;2014年01期
4 张少石;陈晓蓉;梅华;董巍巍;;MTO脱甲烷塔分离过程模拟及优化[J];化工进展;2014年05期
5 王丹;宋欢;李慧;史芸;钱林;;甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析[J];科技与企业;2014年17期
6 李慧;李曦;;甲醇制烯烃技术中国专利申请状况分析[J];科技与企业;2014年19期
7 李建新;孙宝文;陈伟;;甲醇制烯烃技术进展及产业化动态[J];石油化工技术与经济;2013年04期
8 张俊龙;;煤制烯烃工艺及下游项目的发展前景[J];同煤科技;2013年04期
9 金鑫;杨卫胜;;萃取精馏脱除烃类物流中二甲醚的模拟研究[J];石油化工;2014年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李雅静;某厂煤制甲醇低温甲醇洗工艺的模拟与改造[D];大连理工大学;2013年
2 菅桂星;金属改性HZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃的研究[D];北京交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宏愿,梁娟,刘宝祥,赵素琴;硅磷酸铝分子筛SAPO-5的合成[J];催化学报;1987年01期
2 李宏愿,梁娟,刘子名,赵素琴,汪荣慧;硅磷酸铝分子筛SAPO-11,SAPO-34和SAPO-20的合成[J];催化学报;1988年01期
3 王定一,李景林,范闽光;SAPO-34分子筛的合成及用于乙醇脱水的研究[J];催化学报;1992年03期
4 孙铁,赵大庆,庞文琴,蒋大振;SAPO-5分子筛的结构和性能[J];催化学报;1992年05期
5 何长青,刘中民,杨立新,蔡光宇;模板剂对SAPO-34分子筛晶粒尺寸和性能的影响[J];催化学报;1995年01期
6 谭涓,刘中民,何长青,刘宪春,韩秀文,翟润生,包信和;SAPO-34分子筛晶化过程中硅进入骨架的方式和机理[J];催化学报;1999年03期
7 刘红星,谢在库,张成芳,陈庆龄;用氟化氢-三乙胺复合模板剂合成SAPO-34分子筛[J];催化学报;2003年04期
8 张哲,宗保宁;ZSM-5(核)/AlPO_-45(壳)双结构分子筛的合成与催化裂化性能[J];催化学报;2003年11期
9 肖天存,王海涛,安立敦,王弘立;热及水热处理对SAPO-5分子筛结构的影响[J];催化学报;1997年06期
10 肖天存,王海涛,陈方,鹿玉理,安立敦,王弘立;硅源及晶化时间对SAPO-5分子筛结构及性质的影响[J];催化学报;1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凯琦,韩星霞;煤系高岭岩合成分子筛的转化机理[J];煤炭学报;2003年03期
2 陶道敏;合成分子筛的新应用[J];无机盐工业;2003年06期
3 ;日本东洋曹达工业公司合成分子筛制造方法概要[J];石油炼制与化工;1978年Z1期
4 代红艳;;粉煤灰合成分子筛影响因素的试验研究[J];太原大学学报;2011年01期
5 张耀日;李孝国;霍志萍;裴仁彦;费亚南;孙国方;李佳;于海斌;;离子热法合成分子筛研究进展[J];工业催化;2013年04期
6 田宝霜,李淑芝,孔晓明,王德军;从母液合成分子筛看矛盾的特殊性[J];吉林大学学报(自然科学版);1975年04期
7 李祖邦;李煜;;消除合成分子筛过程中的触变现象[J];石油炼制与化工;1981年10期
8 左丽华,王一萌,朱斌;高效率低排放ZSM-5分子筛的合成[J];石油炼制与化工;2001年06期
9 石泽华;王增长;王永红;;利用流化床粉煤灰合成分子筛的研究[J];山西煤炭;2007年02期
10 范培培;;粉煤灰合成分子筛与分子筛吸附金属的研究进展[J];广东化工;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏莹;裴仁彦;马怀军;王磊;徐云鹏;田志坚;;离子热合成分子筛的研究[A];中国化学会第27届学术年会第11分会场摘要集[C];2010年
2 马怀军;田志坚;王磊;徐云鹏;王炳春;林励吾;;离子热合成分子筛的机理研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
3 厉晓蕾;李科达;田志坚;;离子热法合成分子筛膜的研究[A];第十七届全国分子筛学术大会会议论文集[C];2013年
4 王磊;魏莹;王炳春;徐云鹏;马怀军;田志坚;林励吾;;有机胺在微波促进的离子热合成分子筛中的结构导向作用[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
5 徐仁顺;张维萍;关静;王磊;刘秀梅;韩秀文;徐云鹏;田志坚;包信和;;有机胺在离子热合成分子筛中的作用[A];第十五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2008年
6 唐超;邢波;黄彩娟;晁自胜;;由斜发沸石合成分子筛探索研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
7 李俊杰;和佼;王宇楠;王家强;;特殊模板合成分子筛材料[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
8 徐仁顺;张维萍;石晓超;徐云鹏;田志坚;韩秀文;包信和;;原位核磁共振研究有机胺在离子液体中合成分子筛的作用[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
9 侯静雯;海正霞;陈亚芍;;UiO-7分子筛的离子热合成[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
10 牛静静;郭士岭;;高岭土原位晶化合成分子筛的研究进展[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘晓甫;在压缩二氧化碳条件下合成分子筛[D];吉林大学;2011年
2 石晓超;咪唑基离子液体中合成磷铝分子筛的研究[D];大连理工大学;2009年
3 岳明波;以红辉沸石合成分子筛的研究[D];南京理工大学;2002年
4 张璐璐;SAPO-34分子筛合成与MTO工艺的研究[D];西北大学;2009年
5 吴瑛;层状硅(铝)酸盐为原料合成分子筛的研究[D];华东师范大学;2013年
6 王海曼;具有多级孔道MFI分子筛的制备及组装[D];华东师范大学;2012年
7 李文迪;粉煤灰基分子筛的制备及用于燃煤电厂的催化脱硝研究[D];北京化工大学;2013年
8 陈冰;杭锦2~#土制备A型和Al-MCM-41分子筛及其结构表征[D];内蒙古师范大学;2011年
9 骆翠红;磷酸盐分子筛的离子热合成及表征[D];兰州理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026