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磷酸对HZSM-5成型及其催化乙醇脱水性能的影响
  • ISSN号:0258-3283
  • 期刊名称:《化学试剂》
  • 时间:0
  • 分类:O611.62[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京210009
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金资助项目(21225626);国家高技术研究发展计划资助项目(“863”计划)(2012AA-022300;2014AA021206).
中文摘要:

获得较高活性、高强度的适用于固定床工艺的成型HZSM-5分子筛催化剂对推进乙醇脱水制乙烯工业应用有着积极的意义。采用磷酸、硅溶胶以及羧甲基纤维素钠等作为助剂,制备了系列成型HZSM-5分子筛,研究了磷酸添加量对分子筛抗压强度及催化乙醇脱水活性的影响。结果表明,在无磷酸添加时,成型抗压强度仅为20.5N/cm;而添加磷酸后,成型HZSM-5的抗压强度明显提高,当P添加量达到3.3wt%时抗压强度达到最高值为120.9N/cm;可满足固定床工艺需求;而继续增加磷酸添加量,HZSM-5的抗压强度逐渐减弱,随着磷酸添加量的增加,催化剂的活性逐步下降。当P添加量达到3.3wt%时,在320℃,乙醇浓度50wt%以及质量空速2.0h^-1条件下,乙醇转化率为97.9%,乙烯选择性为97.8%,较好地兼顾了工业上对催化剂强度及活性需求。

英文摘要:

Suitable forming strength is important for efficient HZSM-5 catalysts' industrial application in a fixed-bed process of the ethanol dehydration. Phosphoric acid, silica and sodium carboxymethyl cellulose were used as additives to pre- pare a series of HZSM-5 catalysts. The effects of phosphoric acid content on the compressive strength of the catalysts and the dehydration activity were investigated. The results showed that the compressive strength of HZSM-5 was only 20. 5 N/cm without phosphoric acid, while it was improved significantly after the adding of phosphoric acid. Especially, the compressive strength achieved the highest value 120. 9 N/em with 3.3 wt% P, meeting the industrial demand of a fixed-bed process. Then the compressive strength of HZSM-5 gradually showed a decline with the increasing content of phosphoric acid. Meanwhile,the catalyst activity also gradually decreased. When P content reached 3.3 wt% , ethanol conversion and ethylene selectivity reached 97.9% and 97.8% respectively, under the reaction conditions of temperature 320 ℃ ,ethanol concentration 50 wt% and WHSV 2.0 h-l. The HZSM-5 with 3.3 wt% P could meet the industrial requirements for strength and activity of catalyst.

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期刊信息
  • 《化学试剂》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国石油和化学工业联合会
  • 主办单位:中国分析测试协会 国药集团化学试剂有限公司 北京国化精试咨询有限公司
  • 主编:何晖
  • 地址:北京市西城街太平街8号院6号楼2层107室
  • 邮编:100050
  • 邮箱:webmaster@chinareagent.com.cn
  • 电话:010-58321793
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-3283
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2135/TQ
  • 邮发代号:2-444
  • 获奖情况:
  • 获全国首届优秀科技期刊评比三等奖,2001年入选“中国期刊方阵”被评为“双效”期刊,2002年在第五届全国石油和化工优秀期刊评选中获一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12515