多级孔HZSM-5分子筛的合成及其超临界烃催化裂解性能
超临界烃的催化裂解过程,是解决高超声速飞行“热障”的一个有效途径。但是,超临界条件下烃分子在分子筛微孔内的扩散速率大幅下降,严重地影响了分子筛的催化性能。
向微孔分子筛中引入介孔是解决扩散限制问题的有效途径之一。本文采用多种方法制备不同结构的多级孔HZSM-5分子筛,并以超临界正十二烷的裂解为模型反应评价其催化性能,旨在阐述多级孔HZSM-5分子筛微介观结构对催化裂解性能的影响规律。
采用季铵碱脱硅法制备了多级孔HZSM-5分子筛。发现,以季铵碱为脱硅剂可避免分子筛结晶度、酸量的过度损失及非骨架铝的大量形成。
随季铵碱链长增加,分子筛晶内介孔量增多、介孔孔径增大,催化活性及稳定性提高。采用聚合物诱导法合成了多级孔HZSM-5分子筛。
发现,荷正电的聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(PDDA)可诱导分子筛晶内介孔形成;通过预晶化可提高多级孔分子筛的结晶度;增加PDDA用量,晶内介孔孔径增大,介孔孔径分布从11-13 nm宽化至11-34 nm,但酸性位可接近性和催化稳定性下降。聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮则难以诱导分子筛晶内介孔形成。
采用 ...