缺陷晶种导向的多级孔SAPO-34分子筛的制备 及其在甲醇制烯烃中的应用

• 作者: 丁佳佳 申学峰 刘红星 中石化(上海)石油化工研究院有限公司绿色化工与工业催化全国重点实验室
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 缺陷晶种 分子筛 多级孔SAPO-34 甲醇制烯烃
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 5-11
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

为了制备具有更高性能的甲醇制烯烃(MTO)催化剂，实现甲醇向低碳烯烃的高效转化，首先通过对常规SAPO-34分子筛进行后处理制备了具有缺陷位的晶种，并在水热合成体系中，成功制备了具有多级孔结构的SAPO-34分子筛。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸/脱附、压汞法以及NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等表征手段分析了制备的SAPO-34分子筛的晶体结构、形貌、孔道和酸性特征等。将制备的SAPO-34分子筛在固定床反应器上进行了MTO反应的催化性能评价(反应温度为460℃，反应压力为常压，甲醇质量空速为3.0 h-1，原料为纯甲醇)。结果表明，该多级孔结构SAPO-34分子筛具有大孔、介孔和微孔三级孔道结构。介/大孔的存在：一方面可以使目标产物快速从孔道中扩散出去，减少二次反应发生的机率；另一方面可以使重烃分子更容易扩散至活性位上进行进一步的反应。因此，在MTO反应中，多级孔结构SAPO-34分子筛具有最高的乙烯和丙烯选择性(85.3%)和较低的C4和C5+(碳数为4和碳数大于等于5的烃类)选择性，并可在135 min内保持性能稳定，同时经多次反应再生后，仍然能保持良好的催化性能。