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n(硅)∶n(铝)对HZSM-5分子筛膜催化裂解性能的影响
  • ISSN号:1004-9533
  • 期刊名称:《化学工业与工程》
  • 分类:TQ519[化学工程]
  • 作者机构:[1]天津大学化工学院,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(90916022和20806058)
中文摘要:

采用二次生长法在不锈钢管内壁上制备了不同n(硅)∶n(铝)的HZSM-5分子筛膜。采用XRD、SEM和原位吡啶吸附红外光谱对样品的结构和酸性质进行了表征,以超临界正十二烷的催化裂解为模型反应对样品的催化性能进行了评价。随着n(硅)∶n(铝)的增加,HZSM-5交织生长程度变大并且Brnsted酸量逐渐减少。低n(硅)∶n(铝)的分子筛膜表面具有较高的Brnsted酸量,在反应的初始阶段存在活性的快速下降行为。适当增加分子筛膜的n(硅)∶n(铝),可以减缓反应初始阶段的活性下降速度,从而明显提高HZSM-5分子筛膜的催化活性。但过高的n(硅)∶n(铝)使分子筛膜表面的酸量大幅减少、致密性增加,不利于裂解反应。n(硅)/n(铝)为125的HZSM-5分子筛膜具有最高的反应活性和初始活性稳定性。

英文摘要:

A series of HZSM-5 membranes on the inner surface of stainless steel tubes with different Si/Al ratio were synthesized by secondary growth technique and used for catalytic cracking of supercritical n-dodecane. The surface properties of membranes were characterized by X-ray diffractometer (XRD) , scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (in-situ FT-IR). With the increase of Si/Al ratio, the HZSM-5 crystals were gradually cross-linked and the amount of Brcnsted sites decreased. The sample with low Si/Al ratio gave a rapid decrease in the conversion of n-dodecane at the beginning of the reaction because of the high density of acid sites. An increase in the Si/Al ratio can delay the deactivation of the membranes, resulting in the significant improvement of the catalytic activity. But, the excess increase in the Si/Al ratio caused the decrease in the amount of acid sites and the in- crease in the density of the zeolite layer on the supports, which is unfavorable for the activity of mem- branes. The sample with Si/Al ratio of 125 gave the highest catalytic activity and initial stability.

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期刊信息
  • 《化学工业与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:天津渤海化工集团有限责任公司
  • 主办单位:天津大学 天津市化工学会
  • 主编:马新宾
  • 地址:天津大学化工学院
  • 邮编:300350
  • 邮箱:hgbjb@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406054
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-9533
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1102/TQ
  • 邮发代号:18-156
  • 获奖情况:
  • 天津市一级学术期刊,第六届全国石油和化工行业优秀期刊(一等奖)
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:7373