一种改性SAPO-11分子筛及其制备方法与应用与流程

文档序号:20281032发布日期:2020-04-07 15:16阅读:465来源:国知局
本发明属于分子筛领域,涉及一种改性sapo-11分子筛及其制备方法与应用。
背景技术
::随着人类社会的发展,化石能源的消耗急剧增加。这不仅引发了能源危机也带来了严重的环境问题。因此寻找一种可替代的新能源迫在眉睫。我国的航空业属于交通运输的重要部分,其每年消耗大量的石化航空燃料。因此寻找一种可替代的航空燃料具有重大的现实意义。目前只有生物质航空燃料具有重大的应用前景。生物质航空燃料是以动植物油脂为原料,采用加氢技术、催化剂体系和工艺技术生产的航空燃料。生物油脂可以衍生得到c15-c20的正构烃,而航空燃料需要c9-c15的异构烃,以满足高空飞行对油品低温流动性的需求。所以制备生物航空燃料需要加氢裂化/异构化工艺,而催化剂是该工艺的核心,并且需要一种高选择性的端位加氢裂化/异构化催化剂,不能造成深度裂化。黄卫国等评价了pt/sapo-11、pt/beta、pt/zsm-5以及pt/mcm-22的催化性能,发现pt/sapo-11具有较高的异构化选择性(黄卫国,李大东,石亚华等.分子筛催化剂上正十六烷的临氢异构化反应[j].催化学报.2003,24(9):651-657)。wang等以大豆油为原料,考察了pt/sapo-11与pt/zsm-22的异构化性能,发现pt/sapo-11的异构化性能较优异(wangc,tianz,wangl,etal.one-stephydrotreatmentofvegetableoiltoproducehighqualitydiesel-rangealkanes[j].chemsuschem,2012,5(10):1974-83)。目前的研究表明sapo-11分子筛主要具有良好的异构性能,但是在生物航空燃料的制备过程中存在裂化能力不足的短板,并且公开的文献报道多集中于提高其异构化性能的研究,而适度增加其裂化性能的研究较少,所以探索新的sapo-11分子筛的改性方法具有重要的意义。sapo-11分子筛为ael拓扑结构,它的骨架由sio4、alo4、和po4四面体构成,具有一维十元环椭圆形的直孔道结构,其孔道尺寸为0.39×0.63nm。与y分子筛、β分子筛和zsm-5分子筛相比,sapo-11分子筛酸性较弱,不会造成深度裂化,但是在生物航空燃料的制备过程中仍然存在裂化能力不足的短板,所以需要适度增强其裂化能力。相关学者已经在sapo-11分子筛的合成方面做出了大量的工作。但是,由于一次合成的sapo-11分子筛具有较多的微孔,且酸性较弱。制备生物航空燃料的原料为长链正构烷烃,微孔的存在降低了可接触的活性位点的数量,导致反应物转化率以及目标产物收率的降低。所以我们尝试引入适量介孔来增多可接触的活性位点的数量或者适量增强分子筛的酸性,最终目的为增强端位裂化产物的收率。通常来说,sapo-11分子筛是由si取代apo4-11分子筛中的磷或铝形成的。si进入骨架的可能方式有三种:(1)si取代apo4-11分子筛中的骨架al,即smi机理;(2)si取代apo4-11分子筛中的骨架p,即smii机理;(3)si取代apo4-11分子筛中的骨架al和骨架p,即smiii机理。研究表明smi机理中,骨架结构呈正电性,这种情况是不存在的。smii机理中,骨架结构呈负电性,可以产生质子酸中心。smiii机理中,骨架结构呈电中性。其中,smii机理可以产生si(4al)结构,形成弱酸酸性位;smiii机理容易生成si聚集的硅岛,硅岛边界的si与周围环境可以形成si(1-3al)的结构,此结构可以产生强酸位。硅岛的形成可以提高sapo分子筛的酸强度,硅岛边界的酸中心最强,并且随着硅岛尺寸增大而增强(邢爱华,张新锋,王理等.一种具有多级孔径的富含si(4al)的sapo-44分子筛和其分子筛催化剂以及它们的制备方法)。文献报道的在sapo-11分子筛中引入介孔的方法有很多,其本质大多是通过脱除分子筛的骨架元素来引入介孔,而分子筛骨架元素的改变又会影响分子筛的酸性。刘强等研究了酸、盐处理对pt/sapo-11物化及其催化性能的影响。实验结果发现酸盐处理不仅会脱除分子筛的铝还会脱除分子筛的磷和硅(刘强,杜君臣,张爱敏等.酸、盐处理对pt/sapo-11物化及其催化性能的影响[j].燃料化学学报,2017(3):337-344.)。sapo-11分子筛中存在si(4al)的弱酸结构,以及si(1-3al)的强酸结构。其中si(1-3al)结构属于硅岛边界环境,sapo-11分子筛硅岛边界的硅与周围环境可以产生强酸位。为了减少对强酸位的损失,在引入介孔的时候要减少硅和铝的脱除。一种理想的引入介孔的方法是在脱除磷的前提下,最大程度地保留硅和铝。这样就减少了硅岛的损失。然而就目前对于分子筛的研究而言,为了改善分子筛由于微孔的存在导致的大分子反应物与活性位点的接触受限的问题,常使用酸碱改性的方法去引入介孔,然而不论是酸处理还是碱处理,都是通过脱除分子筛部分骨架物种(包括si和al)来引入适量介孔。例如采用碱处理sapo-34分子筛通过si和al三者的脱除引入介孔,但是由于si和al三者的大量脱除,使得改性后的分子筛si和al的含量均显著下降,而大量脱除分子筛的骨架物种特别是al含量的降低会对分子筛的酸性带来极大影响。找到一种既能引入介孔,又不会降低si和al相对含量的sapo-11分子筛改性方法是sapo-11分子筛改性领域的难题。技术实现要素:鉴于目前一次合成的sapo-11分子筛具有优异的异构化能力的同时存在裂化能力不足的短板,而现有sapo-11分子筛改性方法又存在大量脱硅脱铝破坏硅岛的问题。本发明的目的在于提供一种既能够引入介孔的又能够尽可能的减少硅岛的损失的sapo-11分子筛改性方法,该改性方法在sapo-11分子筛中引入介孔的同时能够保持铝的相对含量基本不变,减少对硅岛的破坏。其制备得到的改性sapo-11分子筛作为长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂的载体使用表现出良好的端位裂化活性,具备优异的裂化性能和异构化性能。为实现上述目的,本发明提供了一种sapo-11分子筛改性方法,该方法包括以下步骤:1)在30-90℃下,将sapo-11分子筛放入浓度为0.05-1mol/l的碱溶液中进行碱处理0.3-2h(例如0.5h);其中,所述碱包括氢氧化钠、氨水、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种;2)碱处理后的sapo-11分子筛洗涤至中性后进行铵交换处理;3)铵交换处理后的sapo-11分子筛经洗涤干燥后进行焙烧,实现sapo-11分子筛的改性。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述碱溶液的浓度为0.1-0.5mol/l。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述碱为氢氧化钠。在上述分子筛改性方法中,优选地,sapo-11分子筛与碱溶液的质量比为1:40-1:5,例如1:20。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述碱处理的温度为35-85℃。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述铵交换处理使用的铵交换介质包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和碳酸铵中的至少一种,更优选为氯化铵。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述铵交换处理的次数不低于两次,更优选为两次。在一具实施例中,所述铵交换处理包括:将sapo-11分子筛放入含有铵交换介质的溶液中进行第一次铵交换处理,第一次铵交换处理后的sapo-11分子筛洗涤至中性后进行干燥,然后在将干燥后的sapo-11分子筛放入含有铵交换介质的溶液中进行第二次铵交换处理。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述焙烧的温度为置于350-650℃,更优选为400-600℃。在上述分子筛改性方法中,优选地,所述焙烧的时间为3-8h。在上述分子筛改性方法中,在进行铵交换处理前,洗涤至中性的sapo-11分子筛优选进行干燥处理;其中,干燥可以在80-160℃下进行,优选在85-150℃下进行。在上述分子筛改性方法中,步骤3)中的干燥可以在80-160℃下进行,优选在85-150℃下进行。本发明还提供一种由上述sapo-11分子筛改性方法制备得到的改性sapo-11分子筛。在上述改性sapo-11分子筛中,优选地,该改性sapo-11分子筛的结晶度不低于70%。本发明还提供上述改性sapo-11分子筛在制备长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂中的应用,具体作为长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂的载体在制备长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂中的应用。在上述应用中,优选地,所述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂为长链烷烃加氢裂化/异构化制c9-c15异构烷烃所用的催化剂。在上述应用中,优选地,所述长链烷烃为正十六烷烃。本发明还提供一种长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂,其中,该催化剂以上述改性sapo-11分子筛作为载体。在上述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂中,优选地,该催化剂的活性组分为pt;更优选地,该催化剂采用浸渍法将pt的前驱体(例如h2ptcl6)浸渍到上述改性sapo-11分子筛中经焙烧制得。其中,所述pt的质量占分子筛质量的0.5%。在一具体实施例中,上述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂通过下述方法制备得到:1)将h2ptcl6·6h2o的水溶液滴加至研磨后的上述改性sapo-11分子筛中从而实现将h2ptcl6浸渍到上述改性sapo-11分子筛上完成浸渍处理,其中pt的质量占分子筛的质量的0.5%;2)将浸渍处理后的sapo-11分子筛经焙烧得到所述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂。sapo-11分子筛中存在si(4al)的弱酸结构,以及si(1-3al)的强酸结构。其中si(1-3al)结构属于硅岛边界环境,其提供了强酸位。在分子筛中引入介孔的同时,为了不减少强酸位的流失,需要减少si和al的脱除。因为p只能存在al-p-al结构,所以一种理想的引入介孔的方法为脱除p,而不破坏si和al。本发明提供的sapo-11分子筛改性方法在sapo-11分子筛中主要以脱除磷物种为主引入介孔,其在介孔引入过程中能够保持铝的相对含量基本不变,从而大大减少了改性过程中对硅岛的破坏,一定程度上减少了对强酸位的破坏。与现有技术相比,本申请具备以下优点:1)本发明提供的sapo-11分子筛改性方法实现了分子筛的外比表面积、总孔体积、介孔体积的大幅度提升;在一具体实施例中,改性后的sapo-11分子筛相比于未改性的sapo-11分子筛外比表面积提高了15.58%,总孔体积提高了49.18%,介孔体积提高了67.07%。2)本发明提供的sapo-11分子筛改性方法是兼顾了sapo-11分子筛酸强度和介孔体积的双重提高。3)使用本发明提供的改性sapo-11分子筛作为载体制备得到的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂在进行催化长链烷烃加氢裂化/异构化反应时表现出良好的端位裂化活性,具备较好的裂化性能和异构化性能;具体的在催化十六烷烃加氢裂化/异构化反应制备c9-c15异构烷烃时,产物中的c9-c15烃的含量显著提高,同时c9-c15烃中异构烃与正构烃的质量比也得到了提高。附图说明图1为未改性的sapo-11分子筛的xrd谱图。图2为实施例1提供的改性sapo-11分子筛的xrd谱图。图3为实施例2提供的改性sapo-11分子筛的xrd谱图。图4为实施例3提供的改性sapo-11分子筛的xrd谱图。图5为实施例4提供的改性sapo-11分子筛的xrd谱图。图6为未改性的sapo-11分子筛的nh3-tpd谱图以及实施例1-4提供的改性sapo-11分子筛的nh3-tpd谱图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。对比例1本对比例提供一种长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂,该催化剂通过下述方法制备得到:(1)取市售的sapo-11分子筛原粉(该sapo-11分子筛原粉的x射线衍射表征如图1所示,由其图1可知,该分子筛具有ael拓扑结构为sapo-11分子筛)进行吸水率测试,测得其吸水率值为136.5%;(2)称取sapo-11分子筛原粉10g,按照测得的吸水率准确称取13.65g去离子水,按照pt占分子筛的质量分数为0.5%,准确称取0.135g的h2ptcl6·6h2o;将h2ptcl6·6h2o溶解在13.65g去离子水中得到的氯铂酸溶液,将氯铂酸溶液滴加到分子筛上后在室温条件下过夜干燥,然后再在120℃的烘箱中烘干12h,得到产物a;(3)将产物a在马弗炉中550℃焙烧4h,得到所述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂,将其命名为pt/sapo-11。实施例1本实施例提供了一种改性sapo-11分子筛,其sapo-11分子筛改性方法包括:(1)取与对比例1相同的市售sapo-11分子筛原粉10g,将其与浓度为0.05mol/l的氢氧化钠溶液200g混合均匀(sapo-11分子筛与氢氧化钠溶液的质量比为1:20),在40℃的条件下搅拌0.5h进行碱处理;(2)将碱处理后的分子筛抽滤水洗至中性,然后在120℃的烘箱中过夜烘干;(3)准确配制浓度为0.50mol/l的nh4cl溶液,将碱处理之后的分子筛与nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第一次铵交换1h;将第一次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(4)将步骤(3)干燥后的分子筛与0.50mol/l的nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第二次铵交换1h;将第二次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(5)将步骤(4)干燥后的分子筛在550℃下焙烧4h得到改性sapo-11分子筛,将其命名为0.05m-sapo-11。将本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.05m-sapo-11进行x射线衍射表征,其结果如图2所示。由图2可知,改性sapo-11分子筛0.05m-sapo-11仍然具有ael拓扑结构。本实施例提供了一种长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂,该催化剂通过下述方法制备得到:(6)取本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.05m-sapo-11进行吸水率测试,测得其吸水率值为136.5%;(7)称取10g本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.05m-sapo-11,按照测得的吸水率准确称取13.65g去离子水,按照pt占分子筛的质量分数为0.5%,准确称取0.135g的h2ptcl6·6h2o;将h2ptcl6·6h2o溶解在13.65g去离子水中将得到的氯铂酸溶液,将氯铂酸溶液滴加到分子筛上后在室温条件下过夜干燥,然后再在120℃的烘箱中烘干12h,得到产物a;(8)将产物a在马弗炉中550℃焙烧4h,得到所述长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂,将其命名为pt/0.05m-sapo-11。实施例2本实施例提供了一种改性sapo-11分子筛,其sapo-11分子筛改性方法包括:(1)取与对比例1相同的市售sapo-11分子筛原粉10g,将其与浓度为0.10mol/l的氢氧化钠溶液200g混合均匀(sapo-11分子筛与氢氧化钠溶液的质量比为1:20),在40℃的条件下搅拌0.5h进行碱处理;(2)将碱处理后的分子筛抽滤水洗至中性,然后在120℃的烘箱中过夜烘干;(3)准确配制浓度为0.50mol/l的nh4cl溶液,将碱处理之后的分子筛与nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第一次铵交换1h;将第一次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(4)将步骤(3)干燥后的分子筛与0.50mol/l的nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第二次铵交换1h;将第二次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(5)将步骤(4)干燥后的分子筛在550℃下焙烧4h得到改性sapo-11分子筛,将其命名为0.10m-sapo-11。将本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.10m-sapo-11进行x射线衍射表征,其结果如图3所示。由图3可知,改性sapo-11分子筛0.10m-sapo-11仍然具有ael拓扑结构。实施例3本实施例提供了一种改性sapo-11分子筛,其sapo-11分子筛改性方法包括:(1)取与对比例1相同的市售sapo-11分子筛原粉10g,将其与浓度为0.30mol/l的氢氧化钠溶液200g混合均匀(sapo-11分子筛与氢氧化钠溶液的质量比为1:20),在40℃的条件下搅拌0.5h进行碱处理;(2)将碱处理后的分子筛抽滤水洗至中性,然后在120℃的烘箱中过夜烘干;(3)准确配制浓度为0.50mol/l的nh4cl溶液,将碱处理之后的分子筛与nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第一次铵交换1h;将第一次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(4)将步骤(3)干燥后的分子筛与0.50mol/l的nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第二次铵交换1h;将第二次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(5)将步骤(4)干燥后的分子筛在550℃下焙烧4h得到改性sapo-11分子筛,将其命名为0.30m-sapo-11。将本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.30m-sapo-11进行x射线衍射表征,其结果如图4所示。由图4可知,改性sapo-11分子筛0.30m-sapo-11仍然具有ael拓扑结构。实施例4本实施例提供了一种改性sapo-11分子筛,其sapo-11分子筛改性方法包括:(1)取与对比例1相同的市售sapo-11分子筛原粉10g,将其与浓度为0.50mol/l的氢氧化钠溶液200g混合均匀(sapo-11分子筛与氢氧化钠溶液的质量比为1:20),在40℃的条件下搅拌0.5h进行碱处理;(2)将碱处理后的分子筛抽滤水洗至中性,然后在120℃的烘箱中过夜烘干;(3)准确配制浓度为0.50mol/l的nh4cl溶液,将碱处理之后的分子筛与nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第一次铵交换1h;将第一次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(4)将步骤(3)干燥后的分子筛与0.50mol/l的nh4cl溶液按照固液质量比1:20混合均匀,然后在80℃下进行第二次铵交换1h;将第二次铵交换后的分子筛水洗抽滤至中性,然后在120℃的烘箱中过夜干燥;(5)将步骤(4)干燥后的分子筛在550℃下焙烧4h得到改性sapo-11分子筛,将其命名为0.50m-sapo-11。将本实施例提供的改性sapo-11分子筛0.50m-sapo-11进行x射线衍射表征,其结果如图5所示。由图5可知,改性sapo-11分子筛0.50m-sapo-11仍然具有ael拓扑结构。实验例1以对比例1中的市售sapo-11分子筛原粉的结晶度为100%计,测试实施例1-实施例4提供的改性sapo-11分子筛的相对结晶度。具体采用x射线衍射仪测定样品的相对结晶度,用highscore软件对2θ=20.2-24.8°范围内的特征衍射峰峰面积求和,进而计算得到相对结晶度,计算公式如下:相对结晶度(%)=(样品的特征峰峰面积之和÷mean值)÷(标样的特征峰峰面积之和÷mean值)×100%。结果如表1所示。表1样品相对结晶度,%sapo-111000.05m-sapo-11980.10m-sapo-11920.30m-sapo-11900.50m-sapo-1177由表1数据可知,实施例1-4提供的改性sapo-11分子筛,其相对结晶度均不低于70%。实验例2对实施例1-实施例4提供的改性sapo-11分子筛以及对比例1中的市售sapo-11分子筛原粉分别进行xrf表征,表征结果如表2所示。表2各样品体相元素含量由表2数据可知,实施例1-实施例4提供的sapo-11分子筛相对于改性前的市售sapo-11分子筛原粉,基本维持铝的相对含量变化不大。随着碱液浓度的增大,铝的相对含量变化不显著,磷的相对含量降低,由此可知:在sapo-11分子筛中,一定浓度的碱处理主要脱除磷物种,这样就会减少对硅岛的破坏,也就减少了对强酸位的破坏。实验例3对实施例1-实施例4提供的改性sapo-11分子筛以及对比例1中的市售sapo-11分子筛原粉分别进行孔结构性质,结果如表3所示。表3各样品的孔结构性质数据其中:sbet为总比表面积;smicro为微孔比表面积;smeso为介孔比表面积;vtotal为总孔体积;vmicro为微孔体积;vmeso为介孔体积。由表3数据可知,实施例1-实施例4提供的sapo-11分子筛相对于改性前的市售sapo-11分子筛原粉介孔体积均明显增大。由此可知,本发明提供的改性方法,实现了介孔的引入。结合实验例2的数据可以知道本发明提供的改性方法主要通过脱除骨架磷物种后,成功地引入了介孔。实验例4对实施例1-实施例4提供的改性sapo-11分子筛以及对比例1中的市售sapo-11分子筛原粉分别进行nh3-tpd谱图测试从而分析其酸性质,结果如图6所示。由图6可知,实施例1-实施例4提供的改性sapo-11分子筛的弱酸强度与强酸强度都得到了适量的提高,这也说明了本发明提供的改性方法在引入介孔的同时会减少对硅岛的破坏。实验例5分别测试对比例1和实施例1提供的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂在催化长链烷烃加氢裂化/异构化反应过程中的性能。测试一:分别测试对比例1和实施例1提供的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂在340℃下催化正十六烷烃加氢裂化/异构化反应过程中的性能,该测试在固定床加氢评价装置上进行,具体过程如下:1)反应前将待评价催化剂分成40-60目的颗粒,之后准确称取3g前述颗粒并将其装入内径为11mm的不锈钢反应管的中部,在不锈钢反应管中前述颗粒的填充位置的上下位置继续填充20-40目的石英砂;2)向步骤1)完成后的不锈钢反应管中通入氢气进行待评价催化剂的还原处理,其中,还原压力为常压,还原温度为400℃,还原时间为4h,h2流速为60ml/min;3)步骤2)完成后进行正十六烷加氢裂化/异构化反应,其中,反应条件为:反应温度340℃,反应压力6mpa,反应原料进料的质量空速为2h-1,氢油体积比为400:1。反应结束后,液体产物使用安捷伦7890a气相色谱仪离线分析。通过对色谱峰的归一化定量计算产物中各组分的质量分数。液态产物的收率以反应原料的进料量与反应液态产物的收料量的质量差近似表示,损失部分为气相产物。根据反应产物的液体收率、液体产物中各组分的质量分数计算正十六烷的转化率以及产物中各组分的分布。计算方法如下:考虑气体损失的情况:液态产物中组分i的质量分数wi=ai÷σai×100%产物中组分i的收率=wi×液体收率正十六烷总的转化率cn16=(1-wn16×液体收率)×100%其中:ai为液态产物中组分i在色谱峰中的峰面积;σai为液态产物中所有组分在色谱峰中的峰面积之和;wn16为液态产物中正构十六烷烃在色谱峰中的峰面积。只分析液态产物的情况:液态产物中组分i的质量分数wi=ai÷σai×100%产物中组分i的收率=wi液态产物中正十六烷的转化率cn16=(1-wn16)×100%其中:ai为液态产物中组分i在色谱峰中的峰面积;σai为液态产物中所有组分在色谱峰中的峰面积之和;wn16为液态产物中正构十六烷烃在色谱峰中的峰面积。测试二:分别测试对比例1和实施例1提供的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂在360℃下催化正十六烷烃加氢裂化/异构化反应过程中的性能,测试二与测试一的区别仅在于步骤3)反应温度为360℃。测试三:分别测试对比例1和实施例1提供的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂在380℃下催化正十六烷烃加氢裂化/异构化反应过程中的性能,测试三与测试一的区别仅在于步骤3)反应温度为380℃。测试一、测试二、测试三中,对比例1和实施例1提供的长链烷烃加氢裂化/异构化催化剂催化性能评价结果见参见表4、表5;其中,表4为总产物中各组分分布,表5中的数据为液态产物中各组分分布。表4催化剂对正十六烷的加氢裂化/异构化评价结果表5催化剂对正十六烷的加氢裂化/异构化反应后液态产物中各组分分布其中:n-c16代表正构十六烷烃;i-c16代表异构十六烷烃。表4为考虑气体损失的情况下计算得出的转化率与收率。表5为不考虑气体损失的情况下,只针对液态产物中各组分得出的转化率与收率。例如:以pt/sapo-11在340℃下的反应为例,由表5可知:不考虑气体损失的情况下,液态产物中正十六烷的转化率为29.72%;液态产物中未反应的正十六烷占比为70.28%;液态产物中异构十六烷的收率为24.57%;液态产物中c9-c15烃的收率为3.75%;液态产物中c5-c8烃的收率为1.19%;考虑气体损失的情况下,则数据如表4所示:正十六烷总的转化率为1-70.28%×83.66%,其值为41.21%;异构十六烷的收率为24.75%×83.66%,其值为20.70%;c9-c15烃的收率为3.75%×83.66%,其值为3.14%;c5-c8烃的收率为1.19%×83.66%,其值为0.99%;由表4、表5可知,使用对比例1提供的催化剂c9-c15烃收率明显低于使用实施例1提供的催化剂。本发明提供的sapo-11分子筛改性方法在脱磷引入大量介孔的同时保证了铝的相对含量基本不变,使得制得的改性sapo-11分子筛具有较大的介孔体积和较强的酸强度,为反应暴露了更多的活性位点,增大了反应物与活性位点接触的机会,同时酸强度的适量增大也增加了裂化能力,从而实现了c9-c15烃收率的增大。总之,采用本发明提供的sapo-11分子筛改性方法制成的sapo-11分子筛,在引入介孔时主要以脱除磷物种为主而铝的相对含量基本保持不变,减少了对分子筛酸性的破坏。在正十六烷的加氢裂化/异构化反应中有效实现了增产c9-c15异构烃。当前第1页12当前第1页12
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