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              ZSM-48分子筛的表征与应用 作者: 时间:2023-05-19 浏览次数:888次

                  近年来,随着全球经济的不断增长,市场对汽油、柴油以及润滑油质量要求越来越高。为了改进油品的质量,其中的正构烷烃必须尽可能地脱除。对于汽油,辛烷值是衡量其品质的一个重要的量化指标,高辛烷值的汽油要比低辛烷值的汽油燃烧效率高,而同碳数的异构烷烃的辛烷值一般大于正构烷烃的辛烷值,因此,将正构烷烃异构化为异构烷烃可以提高汽油的辛烷值;对于柴油,低温流动性能是衡量其品质的主要标准之一,如果能将正构烷选择性的异构化为异构烷烃,则可以降低其凝点或者冷滤点,从而改善其低温性能。就润滑油而言,其质量与基础油性能的好坏有密切关系,因为基础油在润滑油中的含量通常为70%~99%;基础油中的长链正构烷烃(也称为蜡)倾点和凝点较高,低温流动性差,不能满足当前发动机的需求;要得到低温流动性好的润滑油,就必须把基础油中的蜡除去。 

              目前工业上脱除油品中正构烷烃的工艺主要有溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。与前两种工艺相比,异构脱蜡工艺是使蜡分子发生异构化反应,从而使蜡转变为理想组分,该工艺具有产品收率高、质量好的优点。将正构烷烃选择性的异构化为侧链少的短链异构烷烃可以有效的提高柴油、润滑油的低温流动性。以具有ZSM-48分子筛为载体的催化剂,在长链正构烷烃临氢异构化反应中显示出优异的性能,近年来备受关注。

              ZSM-48分子筛是一类一维十元环直通孔道的骨架结构为*MRE型无序结构的分子筛,其理想孔道直径为0.53 nm*0.56 nm基于ZSM-48分子筛的催化剂在长链正构烷烃临氢异构化反应中表现出优异的催化性能。近年来,随着国民经济的快速发展,ZSM-48分子筛的市场需求量逐渐增大。ZSM-48分子筛作为催化剂实际工业应用时,往往需要制成特定形状和尺寸的颗粒成品。成品制备工过程包括分子筛粉体的合成和催化剂颗粒的加工成型。

              总的来说,一个完整的异构化催化剂需要分子筛的合成和活性金属组分的负载两部分。ZSM-48分子筛粉体的合成工业上采用水热合成法,该方法以水为溶剂,物料按一定的配比混合制得溶胶,溶胶在80~200 °C之间和水的自生压力下进行晶化,晶化结束后,产物经过滤、洗涤及干燥得到分子筛粉体。活性金属组分的负载需要先将分子筛成型,具体地需要将分子筛粉体与粘结剂、增塑剂、助挤剂、造孔剂等添加剂混合得到塑性体,然后经过捏合成型、养生、干燥及焙烧得到成品;然后将一定量的活性金属组分溶液与分子筛颗粒混合、浸渍,***终制得活性金属组分/分子筛催化剂。US5882505CN17924511788844101245260等专利文献都详细描述了以分子筛为载体的烷烃异构化催化剂的制备方法。以上方法先制备分子筛粉体,再成型、干燥焙烧,再浸渍负载金属活性组分制得催化剂成品,工艺流程长,过程复杂。另外,分子筛水热晶化过程在高压下进行,存在安全隐患;粉体的过滤洗涤过程产生大量废水,造成环境污染;催化剂成型需要加入粘结剂等添加剂,由于添加剂的引入,分子筛催化剂成品中分子筛的含量一般在60~80%,无法达到100%,影响分子筛性能发挥。




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