探索輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化固體超強(qiáng)酸催化劑的研究

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1、大慶石油學(xué)院碩士學(xué)位論文輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化固體超強(qiáng)酸催化劑的研究姓名:趙麗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:王光維20060312輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化固體超強(qiáng)酸催化劑的研究捅要對(duì)輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化固體超強(qiáng)酸催化荊制備進(jìn)行了研究。選擇正戊烷為催化劑評(píng)價(jià)的反應(yīng)介質(zhì),在lOml連續(xù)流動(dòng)式固定床高壓微反一色譜聯(lián)合裝置上對(duì)催化齊U進(jìn)行了評(píng)價(jià)。固體超強(qiáng)酸催化劑是以Zr02為載體,H2s04為浸漬液,為了制備性能優(yōu)良的催化劑,分別考察了焙燒溫度、浸漬液中sO。2’濃度、第二金屬氧化物的添加、過(guò)渡金屬的引入和反應(yīng)條件對(duì)催化劑反應(yīng)

2、性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)添加第二金屬氧化物組分A1203、WOa及負(fù)載過(guò)渡金屬Pt、Ni、Pd均會(huì)改善催化劑的異構(gòu)化性能,其中添加A1203和負(fù)載金屬Pt的Pt-S042/Zr02.A1203催化劑的催化性能最佳。通過(guò)對(duì)輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化催化劑的評(píng)價(jià)與篩選,表明所制備的Pt.$042-/Zr02.A1203催化荊在焙燒溫度為650。C、S042。濃度為O.5mol/L、第二金屬氧化物組分A1203含量為30%,金屬Pt含量為O.3%時(shí),該催化劑用于異構(gòu)化反應(yīng)效果最佳。在T=2600C,P=2.0MPa,WH

3、SV=1.Oh一,H/C5=4.0時(shí),正戊烷轉(zhuǎn)化率為62.17%,異戊烷收率為57.01%(產(chǎn)率為58.oo%),選擇性為91.60%,液體產(chǎn)物收率為94.84%。所研制的催化劑對(duì)環(huán)境友好,容易制各與保存,具有一定工業(yè)應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞正戊烷,異構(gòu)化,過(guò)渡金屬,固體超強(qiáng)酸,催化劑StudyonsolidsuperacidcatalystforLightParaffineisomerizationABSTRACTThepaperpresentsthepreparationofsolidsupracidcatal

4、ystforLi曲tparaffineisomerization.Selectn-pentaneasreactionmediumtoevaluatecatalyst.Ithasevaluatedontheexperimentset-upcomposedofhighpressuremicrorcactorused10mlcontinousflowfixed—bedandofchromatographyunit.SolidsuperacidcatalystwaspreparedwithZr02ascarrier

5、andH2S04asimmersedliquid.Inordertopreparesuitablecatalyst,theeffectofcalcinationstemperature,concentrationofS04。,additionsecondelectropositiveoxid,additiontransitionalmetalandreactionconditionsarerespectivelyinvestigated.Theresultsshowthatperformanceofcata

6、lystcaneffectbyaddedthesecondileetropositiveoxid—A1203、W03andloadedPt、Ni、Pd.ThereintotheperformanceofcatalystaddedA1203andloadedPtisthebest.Accordingtotheevaluateandthesiftthroughlightparaffineisomerizationcatalyst,ItshowsthatpreparatedPt·S042/ZR02一A1203ca

7、talystachievedsuperioractivityundertheconditionthatthecalcinationtemperatureis650。C、concengtrationofS046isO.5mol/L、thecontentofA1203is30%andcontentofPtis5%.Theselectedpreparedcatalystforisomerizationoflightoilisusedunderthereactionconditionsof260。C,2.0Mpa,

8、WHSV=1.0h.1,H2/Hydrocarbonmolarration4.0,n-pentaneconversionrateis62.17%,isopentaneyieldis57.01%(isomerizationrateis58.00%),isopentaneselectivityis91.60%,liquidproductyieldis94.84%.Solidsupemcidcatalysthasext

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