长叶烯芳构化反应固体酸催化剂的研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zcf3031132044
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本工作用微反评价结合X-射线粉末衍射(XRD)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)、BET等物理化学手段研究了复合氧化物固体酸催化剂结构和长叶烯芳构化生成1,1-二甲基-7-异丙基-1,2,3,4-四氢萘(以下简称四氢萘)的催化性能,结果如下:  1.不同晶型的SO42-/TiO2固体酸催化剂影响长叶烯芳构化反应催化性能,锐钛矿型SO42-/A-TiO2催化剂的催化性能优于金红石型SO42-/R-TiO2催化剂。  2.SO42-/TiO2-ZrO2复合氧化物固体酸催化剂具有优良的长叶烯芳构化催化性能,并且催化性能与催化剂组成密切相关。随催化剂中Zr/Ti+Zr摩尔比增加,SO42-/TiO2-ZrO2催化剂中等强度的表面酸中心量增加,导致芳构化产物选择性和收率明显增加,在Zr/Ti+Zr摩尔比=0.5时达极大值。随Zr/Ti+Zr摩尔比进一步增加,不仅催化剂表面酸中心量减少、原料转化率明显下降,而且催化剂酸强度增强,导致目标产物四氢萘的选择性和收率明显下降。催化长叶烯芳构化生成四氢萘产物的二元复合氧化物固体酸SO42-/TiO2-ZrO2催化剂适宜的组成为Zr/Ti+Zr摩尔比=0.5。  3.随Sn/Ti+Sn摩尔比增加,SO42-/TiO2-SnO2催化剂的长叶烯芳构化催化活性基本不变。当Sn/Ti+Sn摩尔比超过0.5时,SO42-/TiO2-SnO2催化剂长叶烯芳构化催化活性明显下降。  4.长叶烯芳构化反应过程中可能发生不饱和化合物在催化剂表面酸中心上聚合形成高聚物且沉积在催化剂表面,覆盖催化剂表面酸中心,催化剂的NH3吸附量和芳构化有较明显的下降。经500℃空气焙烧处理1h后,催化剂NH3吸附量和芳构化活性有较明显的增加,但催化剂比表面积下降且催化剂的S组分含量下降,导致再生后催化剂的NH3吸附量和芳构化活性低于新鲜催化剂。
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