干凝膠蒸汽輔助晶化構(gòu)筑包覆結(jié)構(gòu)ZSM-5及其甲醇制芳烴性能

編號(hào)：FTJS09789

篇名：干凝膠蒸汽輔助晶化構(gòu)筑包覆結(jié)構(gòu)ZSM-5及其甲醇制芳烴性能

作者：付廷俊 馬倩 惠燕 李忠

關(guān)鍵詞： 甲醇 芳烴 干凝膠蒸汽輔助轉(zhuǎn)化 包覆型ZSM-5 芳烴選擇性

機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 煤基甲醇經(jīng)催化轉(zhuǎn)化制苯、甲苯和二甲苯是煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化的重要技術(shù)。由于其反應(yīng)步驟復(fù)雜,單一結(jié)構(gòu)催化劑上難以調(diào)控反應(yīng)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)高的芳烴選擇性。采用干凝膠蒸汽輔助晶化方法將硅鋁比(Si/Al)約為50的ZSM-5原粉放入硅鋁比為220的干凝膠中進(jìn)行晶化制備包覆結(jié)構(gòu)ZSM-5,以催化耦合甲醇制烯烴和烯烴芳構(gòu)化兩步反應(yīng),提升芳烴選擇性�？疾觳煌�硅包覆比對(duì)甲醇制芳烴性能的影響發(fā)現(xiàn),硅包覆比小于0.5時(shí),凝膠中硅鋁物種可于原粉表面成功包覆。外部的高硅鋁比包覆結(jié)構(gòu)促進(jìn)了甲醇到低碳烯烴的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而強(qiáng)化了甲醇分步芳構(gòu)化過(guò)程,總芳烴選擇性可從原粉的12.9%增加至14.5%,輕質(zhì)芳烴在芳烴中的選擇性也由原粉的61.8%增加至66.5%.當(dāng)硅包覆比繼續(xù)增加到2,部分硅鋁物種在原粉外圍獨(dú)立成核形成小晶粒ZSM-5.雖然芳烴選擇性增加到15.2%,但小晶粒也促進(jìn)了芳烴的烷基化,使C9+芳烴選擇性增加,抑制了輕質(zhì)芳烴的形成。