正丁醇制取烯烃反应的研究

题名:正丁醇制取烯烃反应的研究
作者:崔飞
学位授予单位:西北大学
关键词:正丁醇;;HZSM-5;;改性;;催化裂解
摘要:

 随着石油资源的大量消耗及其价格的节节攀升,发展环境友好的生物基产品已成为转变经济增长方式、保障生态链良性循环、实现经Ball Neodymium Magnets济社会可持续发展的战略需求。

 HZSM-5分子筛的孔结构特征赋予其独特的择形催化性能,本论文用HZSM-5以及改性HZSM-5分子筛为催化剂,以正丁醇为原料,对正丁醇制取烯烃的反应进行了研究。

 在研究过程中发现硅铝比为50的HZSM-5分子筛在正丁醇制烯烃中的催化性能优于25和38的。当反应温度为300℃时,主要发生正丁醇脱水生成丁烯的反应,生成的丁烯开始裂解生成低碳烯烃的温度在320℃。研究了改性HZSM-5分子筛对正丁醇制烯烃的影响,发现以磷、镁改性后的HZSM-5分子筛为催化剂有利于正丁醇生产丙烯,而钼Ball Neodymium Magnets及稀土元素铈改性后的分子筛由于其低丙烯选择性不适合做此反应催化剂。考察了反应温度和液空时速对反应的影响,随着液空时速的增加,低碳烯烃的选择性有所提高,但是高于1.2h~(-1)就不利于反应;升温抑制了氢转移反应的进行,丁烷的产率下降,同时由于裂解强度的加强,乙烯和甲烷的产率皆上升。丙烯的产率随着温度的升高先升后降,其产率升高的原因是裂解强度的加深和其氢转移反应受到抑制,而下降是因为过http://www.chinamagnets.biz/高的反应温度有利于丙烯通过其聚合物的脱氢环化芳构化而生成芳烃。

 为考察正丁烯脱水生成的正丁烯的反应规律,以正丁烯为原料,用HZSM-5及改性HZSM-5分子筛作催化剂进行了研究。结果发现,高Ball Neodymium Magnets硅HZSM-5较弱的酸性可抑制氢转移及芳构化副反应的发生,大大提高丙烯选择性及催化剂稳定性。稀土元素铈改性效果不如钼改性的效果。将钼改性催化剂用于C_4烯烃裂解制低碳烯烃的反应过程中,发现适宜的钼改性可效抑制氢转移及芳构化副反应的发生,提高丙烯选择性,并考察了反应条件对性能较佳的改性催化剂催化性能的影响。
学位年度:2009