本發(fā)明為一種硅鋁分子篩的制備方法,具體地說(shuō),是一種介孔im-5分子篩的制備方法。
背景技術(shù):
石油化學(xué)工業(yè)和精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以及日趨嚴(yán)格的可持續(xù)性發(fā)展與環(huán)保生產(chǎn)的要求,使得對(duì)新催化材料的需求在不斷增加。
1997年,法國(guó)石油公司(ifp)在wo98/17581a1,cn1234012a首次公開(kāi)了im-5分子篩。該分子篩具有二維十元環(huán)孔道體系,在第三維有有限的短孔道,孔道體系與zsm-5分子篩十分相似,具有良好的擇形性。同時(shí),im-5分子篩具有良好的熱穩(wěn)定性及水熱穩(wěn)定性,催化性能優(yōu)良,在石油化工催化反應(yīng)中有著廣泛的應(yīng)用,如加氫/脫氫金屬元素負(fù)載的im-5分子篩作為催化劑能有效改善石蠟傾點(diǎn)(us5989410a);im-5分子篩和usy混合作為fcc催化劑,提高反應(yīng)物料轉(zhuǎn)化率,高產(chǎn)丙烯、丁烯(us6007698a)。
另外,im-5分子篩在甲苯甲醇烷基化反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能,如中國(guó)專(zhuān)利200910180771.2指出,在甲苯甲醇烷基化反應(yīng)中,im-5分子篩催化劑的甲苯轉(zhuǎn)化率和二甲苯選擇性分別為45%~53%和65%~75%,較之zsm-5分子篩為催化劑的甲苯轉(zhuǎn)化率(~35%)和二甲苯選擇性(60~70%)有明顯提高。
對(duì)于大多數(shù)由zsm-5和im-5這類(lèi)中孔分子篩催化的反應(yīng),主要是在晶內(nèi)反應(yīng),即分子篩的孔道內(nèi)是反應(yīng)的主場(chǎng)所。但是,由于中孔分子篩較小的孔道尺寸(0.5~0.6nm)限制了一些大分子向孔內(nèi)的擴(kuò)散;另一方面,由于分子篩的晶粒一般都較大,不利于反應(yīng)物分子向晶粒內(nèi)部擴(kuò)散和產(chǎn)物分子篩向外表面擴(kuò)散,從而容易帶來(lái)反應(yīng)活性和穩(wěn)定性的下降。
近年來(lái),關(guān)于介孔分子篩的研究引起了人們廣泛關(guān)注,尤其是介孔zsm-5取得了一些進(jìn)展。
文獻(xiàn)(d.p.serrano,j.aguado.chem.mater.,2009,21,641-654)報(bào)道了采用一種含苯環(huán)的硅烷化試劑來(lái)合成介孔zsm-5,所合成的介孔zsm-5具有3~8nm的晶內(nèi)介孔。
文獻(xiàn)(j.kim,c.jo,r.ryoo,j.mater.chem.a,2014,2,11905–11912)介紹了采用雙親有機(jī)硅烷表面活性劑[(ch3o)3sic3h6n(ch3)2cnh(2n+1)]+cl-(n=12,16,18)可以有效的合成出介孔mor/cha/fau分子篩,與常規(guī)合成的mor分子篩相比,采用該方法所合成的介孔mor在苯與苯甲醇的烷基化反應(yīng)中具有更高的反應(yīng)活性。
劉麗佳等人(lijialiu,hongbinwang,runweiwang,rscadv.,2014,4,21301–21305./appl.201410520157.7)在zsm-5分子篩的合成中添加小分子的n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)合成出了一種“插卡”型多級(jí)孔zsm-5,其在異丙苯的裂化反應(yīng)中較常規(guī)zsm-5表現(xiàn)出了更高的裂化活性。
cn101723403a公開(kāi)了一種介孔與微孔多級(jí)孔復(fù)合的zsm-5分子篩的制備方法,其具體的合成方法是在zsm-5分子篩的合成體系中加入多糖類(lèi)化合物或其衍生物作為介孔造孔劑,填充在分子篩內(nèi)部的造孔劑在經(jīng)過(guò)高溫焙燒脫除后在分子篩內(nèi)部形成介孔,通過(guò)該方法合成的介孔zsm-5在甲苯歧化反應(yīng)中比常規(guī)zsm-5分子的壽命可延長(zhǎng)20%以上,表現(xiàn)出了更好的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種介孔im-5分子篩的制備方法,該法制備的介孔im-5分子篩具有晶內(nèi)介孔,用于甲苯甲醇烷基化反應(yīng),具有較高的活性穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的介孔im-5分子篩的制備方法,包括如下步驟:
(1)將無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿、模板劑溶于水中制得混合溶液,加入微孔im-5分子篩,得到固液混合物,其中各反應(yīng)物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:(0.01~0.3):(0.01~0.20):(5~40),
上述物料組成中,z為以sio2計(jì)的微孔im-5分子篩,所述微孔im-5分子篩的氧化硅/氧化鋁的摩爾比為40~200,b為無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿,r為模板劑,所述模板劑為1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基的溴鹽或氯鹽;所述的有機(jī)堿為通式為nr14oh的季銨堿,所述的r1為c1~c2的烷基;或1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊烷二季銨堿,
(2)將(1)步所得固液混合物,在120~200℃的自生壓力條件下進(jìn)行水熱晶化處理,將處理后所得固體干燥、焙燒。
本發(fā)明方法將經(jīng)焙燒后或氫型的微孔im-5分子篩進(jìn)行堿蝕和晶化處理,制得介孔im-5分子篩,所述的介孔分子篩用于大分子烴的催化反應(yīng),可提高催化劑的抗積炭能力。
附圖說(shuō)明
圖1為對(duì)比例1制備的鈉型im-5分子篩的x射線衍射(xrd)圖,
圖2為對(duì)比1制備的氫型im-5分子篩的xrd圖,
圖3為對(duì)比1制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖4為對(duì)比1制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡(tem)圖,
圖5為實(shí)例3制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖6為實(shí)例3制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖,
圖7為實(shí)例4制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖8為實(shí)例4制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖,
圖9為實(shí)例5制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖10為實(shí)例5制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖,
圖11為實(shí)例6制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖12為實(shí)例6制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖,
圖13為對(duì)比例4制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖14為對(duì)比例4制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖,
圖15為對(duì)比例5制備的氫型im-5分子篩的吸附-脫附等溫線,
圖16為對(duì)比例5制備的氫型im-5分子篩的透射電鏡圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明將高硅鋁比的微孔im-5分子篩同時(shí)進(jìn)行堿蝕和晶化處理,即在本發(fā)明所述的堿和合成im-5分子篩的模板劑存在下進(jìn)行水熱晶化反應(yīng),微孔im-5在堿的作用下發(fā)生脫硅,在脫硅過(guò)程中形成晶內(nèi)介孔,同時(shí)由于模板劑的存在,脫落的硅可以再結(jié)晶,可使合成的分子篩的結(jié)晶度和晶形保持良好,制得的分子篩的晶內(nèi)介孔直徑為3~20nm,較為均勻地分布在im-5晶粒上。所述介孔im-5分子篩提高了微孔im-5分子篩的孔道利用率,用于甲苯甲醇烷基化反應(yīng),可提高催化劑的抗積炭性能,延長(zhǎng)使用壽命。
本發(fā)明方法制備的介孔im-5分子篩,具有微孔和豐富的晶內(nèi)介孔,晶內(nèi)介孔直徑優(yōu)選5~20nm。
本發(fā)明方法(1)步是將微孔im-5分子篩、模板劑、無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿混合,得到的反應(yīng)物的摩爾組成優(yōu)選為z:b:r:h2o=1:(0.02~0.15):(0.02~0.2):(5~25),其中的z代表以sio2計(jì)的微孔im-5分子篩量。
(1)步加入的微孔im-5分子篩為經(jīng)焙燒或氫型的分子篩,其氧化硅/氧化鋁的摩爾比為45~120、優(yōu)選45~110。所述的焙燒溫度優(yōu)選500~600℃,焙燒時(shí)間優(yōu)選3~8小時(shí),目的是除去分子篩中殘存的模板劑。
所述的模板劑為1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基的溴鹽或氯鹽,其中的陽(yáng)離子如式(ⅰ)所示:
陰離子為溴離子或氯離子。
所述的無(wú)機(jī)堿優(yōu)選naoh和koh中的一種或兩種。所述的有機(jī)堿為通式為nr14oh的季銨堿,所述的r1為c1~c2的烷基,如四甲基氫氧化銨(tmaoh)、四乙基氫氧化銨(teaoh)。
本發(fā)明方法所述的有機(jī)堿還可為1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊烷二季銨堿,即式(ⅰ)的陽(yáng)離子與氫氧根組成的堿,簡(jiǎn)寫(xiě)為mpp(oh)2。
本發(fā)明方法(2)步是對(duì)微孔im-5分子篩進(jìn)行堿蝕和晶化處理,進(jìn)行水熱晶化處理的溫度優(yōu)選140~180℃,時(shí)間優(yōu)選2~72小時(shí)。晶化處理后產(chǎn)物經(jīng)干燥即得介孔分子篩。所述的干燥溫度優(yōu)選90~130℃,時(shí)間優(yōu)選2~20小時(shí)。
本發(fā)明提供的介孔im-5分子篩,可用于大分子烴的裂化反應(yīng)或芳烴的烷基轉(zhuǎn)移或烷基化反應(yīng)的催化劑,如用于甲苯甲醇烷基化反應(yīng),在氣相非臨氫條件下,以甲苯和甲醇為原料,在壓力為0.10~1.0mpa、溫度為400~500℃,進(jìn)料液體空速為1.0~4.0h-1的條件下進(jìn)行反應(yīng)。
下面通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于此。
本發(fā)明實(shí)例及對(duì)比例中,采用quantachrome儀器公司生產(chǎn)的as-3,as-6靜態(tài)氮吸附儀測(cè)定分子篩物性參數(shù)的方法如下:
(1)將樣品置于樣品處理系統(tǒng),在300℃下抽真空至1.33×10-2pa,保溫保壓4h,凈化樣品,
(2)在液氮溫度77k(-196℃)下,測(cè)量?jī)艋瘶悠吩诓煌葔簆/p0(p為n2的分壓,p0為n2的飽和蒸汽壓)條件下對(duì)氮?dú)獾奈搅亢兔摳搅?,獲得n2吸附-脫附等溫曲線。
對(duì)比例1
(1)制備im-5分子篩
以文獻(xiàn)determinationoftheporetopologyofzeoliteim-5bymeansofcatalytictestreactionsandhydrocarbonadsorptionmeasurements.(journalofcatalysis2000:189,382~394)中公開(kāi)的方法合成im-5分子篩。
將3.35g(0.0084mol)的1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽和35.99g水混合,然后將3.00g白炭黑(aerosil200,degussa)在攪拌的條件下加入到上述溶液,再分別加入0.228g鋁酸鈉(carloerba,56%al2o3)、1.053gnaoh(prolabo,98%)和0.515gnabr(scharlau,99%),反應(yīng)混合物的摩爾組成為sio2:al2o3:na2o:nabr:sda:h2o=1:0.025:0.283:0.1:0.167:40,其中sda為1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽。
將上述混合物于25℃攪拌30分鐘制得膠體,將所述膠體轉(zhuǎn)移至帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的密閉晶化釜中,于175℃晶化10天。晶化產(chǎn)物經(jīng)水洗、過(guò)濾,所得固體于80℃干燥12小時(shí),并在550℃焙燒6小時(shí)得到im-5分子篩a,其xrd 圖見(jiàn)圖1,結(jié)晶度定為100%,氧化硅/氧化鋁摩爾比為35(采用x射線熒光光譜分析,下同)。
(2)制備氫型分子篩
取上述焙燒后的im-5分子篩,用濃度為0.5mol/l的硝酸銨溶液于80℃進(jìn)行離子交換2次,每次2小時(shí)。將交換后所得的分子篩用去離子水洗滌,再于90℃干燥2小時(shí)、550℃焙燒3小時(shí),得到氫型im-5分子篩d,其結(jié)晶度為85.3%,xrd譜圖見(jiàn)圖2,氧化硅/氧化鋁摩爾比為35,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖3,透射電鏡(tem)圖見(jiàn)圖4。
實(shí)例1
(1)制備im-5分子篩
以文獻(xiàn)synthesis,characterization,andcatalyticpropertiesofzeolitesim-5andnu-88(journalofcatalysis2003:215151~170)中公開(kāi)的方法合成im-5分子篩。
將3.00g(0.0075mol)的1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽與2.92g濃度為50%的naoh水溶液、0.427gal(no3)3·9h2o(98%,junsei)、3.00g白炭黑(aerosil200,degussa)和45.4g去離子水混合制成膠體,反應(yīng)混合物的摩爾組成為sio2:al2o3:na2o:sda:h2o=1:0.0167:0.365:0.15:40,其中sda為1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽。
將上述混合物于25℃攪拌30分鐘,移至帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的密閉晶化釜中,于轉(zhuǎn)速為100rpm、160℃條件下轉(zhuǎn)動(dòng)晶化14天。晶化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)水洗、過(guò)濾,80℃干燥12小時(shí),得到im-5分子篩b,其xrd譜圖顯示為im-5分子篩,結(jié)晶度為90.0%,氧化硅/氧化鋁摩爾比為48。
(2)制備氫型分子篩
將(1)步制得的分子篩于550℃焙燒5小時(shí),得到焙燒的im-5分子篩。將焙燒后的im-5分子篩用濃度為0.5mol/l的硝酸銨溶液于80℃進(jìn)行離子交換2次,每次2小時(shí)。將交換后的分子篩用去離子水洗滌,再于90℃干燥2小時(shí)、550℃焙燒3小時(shí),制得氫型im-5分子篩e,其結(jié)晶度為80.9%,氧化硅/氧化鋁摩爾比為48。
實(shí)例2
(1)按cn102452666a的方法合成im-5分子篩。
將2.88gnaoh和2.06gnabr溶于42.42g去離子水中,加入0.17gnaalo2和16.02g的1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽混合均勻,攪拌下,緩慢滴加40g堿性硅溶膠(sio2含量為30wt%,北京飛龍馬科貿(mào)有限公司生產(chǎn),ph值為11.0),制成膠體,繼續(xù)攪拌2小時(shí)。反應(yīng)混合物的摩爾組成為sio2:al2o3:na2o:nabr:r:h2o=60:0.5:12:6:12:1200。
將制得的膠體轉(zhuǎn)移至帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的晶化釜中,于160℃轉(zhuǎn)動(dòng)晶化6天,晶化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過(guò)濾,80℃干燥12h,得到im-5分子篩c,其xrd譜圖顯示為im-5分子篩,結(jié)晶度為88.5%。
(2)制備氫型im-5分子篩。
將(1)步制備的im-5分子篩經(jīng)550℃焙燒5小時(shí),得到焙燒的im-5分子篩。將焙燒后的im-5分子篩用濃度為0.5mol/l的氯化銨溶液于80℃進(jìn)行離子交換2次,每次2小時(shí)。將交換后所得的分子篩用去離子水洗滌,再于90℃干燥2小時(shí)、550℃焙燒3小時(shí),制得氫型im-5分子篩f,其結(jié)晶度為78.9%,氧化硅/氧化鋁摩爾比為102。
實(shí)例3
以下實(shí)例制備本發(fā)明所述的介孔im-5分子篩。
將0.20gnaoh、4.80g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽溶于16.20g去離子水中,攪拌均勻,加入6g按實(shí)例1方法制備并焙燒后的im-5分子篩,混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.05:0.12:9,其中z為焙燒后的im-5分子篩,b為加入的堿naoh,r為模板劑。
將上述反應(yīng)物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài)晶化處理3小時(shí),將處理后產(chǎn)物水洗、過(guò)濾,80℃干燥12h,得到介孔im-5分子篩,其結(jié)晶度為92.0%。
按實(shí)例1(2)步的方法將介孔im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型介孔im-5分子篩g,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為47,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖5,tem圖見(jiàn)圖6,顯示晶粒上有均勻分布的介孔。
實(shí)例4
將3.70g濃度為37質(zhì)量%的1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二季銨堿[mpp(oh)2]的水溶液、0.80g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽(mppbr2)和22.87g去離子水混合均勻,加入6g按實(shí)例1方法制備的氫型im-5分子篩e,混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.05:0.02:14。
將上述反應(yīng)物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài)晶化處理24小時(shí),晶化處理后產(chǎn)物經(jīng)水洗、過(guò)濾,120℃干燥10h,得到介孔im-5分子篩原粉,其結(jié)晶度為101.5%。
按實(shí)例1(2)步的方法將介孔im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型介孔im-5分子篩h,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為45,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖7,tem圖見(jiàn)圖8,顯示晶粒上有均勻分布的介孔。
實(shí)例5
將2.60g濃度為35質(zhì)量%的四甲基氫氧化銨(tmaoh)水溶液、4.00g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽和34.31g去離子水混合均勻,加入6g按實(shí)例1方法制備的氫型im-5分子篩,混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.10:0.10:20。
將上述反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài)晶化處理48小時(shí),將晶化處理后產(chǎn)物水洗、過(guò)濾,120℃干燥10h,得到介孔im-5分子篩,其結(jié)晶度為92.5%。
按實(shí)例1(2)步的方法將介孔im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型介孔im-5分子篩i,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為46,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖9,tem圖見(jiàn)圖10,顯示晶粒上有均勻分布的介孔。
實(shí)例6
將1.85g濃度為37質(zhì)量%的1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二季銨堿、2.40g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽和24.04g去離子水中混合均勻,加入6g按實(shí)例2方法制備的氫型im-5分子篩f混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.025:0.06:14。
將上述反應(yīng)物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài) 晶化處理24小時(shí)。將晶化處理后產(chǎn)物水洗、過(guò)濾,120℃干燥10h,得到介孔im-5分子篩,其樣品結(jié)晶度為98.1%。
按實(shí)例1(2)步的方法將介孔im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型介孔im-5分子篩j,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為95,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖11,tem圖見(jiàn)圖12,顯示晶粒上有均勻分布的介孔。
對(duì)比例4
本對(duì)比例說(shuō)明使用季銨堿tpaoh不能合成介孔im-5分子篩。
將4.07g濃度為25質(zhì)量%的四丙基氫氧化銨(tpaoh)水溶液、4.80g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽和22.15g去離子水混合均勻,加入6g按實(shí)例2方法制備的氫型im-5分子篩f混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.05:0.12:14。
將上述反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài)晶化處理24小時(shí)。將晶化處理后的產(chǎn)物水洗、過(guò)濾,80℃干燥12h,得到分子篩,xrd譜圖顯示為im-5分子篩,其結(jié)晶度為95.2%。
按實(shí)例1(2)步的方法將im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型im-5分子篩k,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為93,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖13,滯后環(huán)不明顯,說(shuō)明沒(méi)有介孔,tem圖見(jiàn)圖14,顯示晶粒上無(wú)介孔分布。
對(duì)比例5
本對(duì)比例說(shuō)明對(duì)低硅鋁比im-5分子篩(氧化硅/氧化鋁摩爾比為35)采用堿蝕晶化處理的結(jié)果。
將1.85g濃度為37質(zhì)量%的mpp(oh)2水溶液、2.40g模板劑1,5-雙(n-甲基吡咯烷)戊撐基二溴鹽和24.04g去離子水混合均勻,再加入6g按對(duì)比例1方法制備的氫型im-5分子篩d(氧化硅/氧化鋁摩爾比為35),混合均勻,反應(yīng)混合物的摩爾組成為z:b:r:h2o=1:0.025:0.06:14。
將上述反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至50ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中,175℃動(dòng)態(tài)晶化處理24小時(shí),將晶化處理后的產(chǎn)物水洗、過(guò)濾,80℃干燥12h,得到分子篩,xrd譜圖顯示為im-5分子篩,其結(jié)晶度為93.2%。
按實(shí)例1(2)步的方法將im-5分子篩轉(zhuǎn)化成氫型,得氫型im-5分子篩l,其氧化硅/氧化鋁摩爾比為33,吸附-脫附等溫線見(jiàn)圖15,滯后環(huán)不明顯,說(shuō)明 沒(méi)有介孔,tem圖見(jiàn)圖16,顯示晶粒上無(wú)介孔分布。
實(shí)例7~10
對(duì)本發(fā)明方法制備的氫型im-5分子篩的催化性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在固定床反應(yīng)裝置上,裝填2.04gh-im-5分子篩,用n2為載氣,按甲苯︰甲醇摩爾比為2︰1的量通入甲苯和甲醇,在440℃、0.5mpa、進(jìn)料質(zhì)量空速2.0h-1、載氣n2與混合原料摩爾比為20的條件下進(jìn)行反應(yīng),各實(shí)例所用分子篩編號(hào)和反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表1。表1中,
甲苯轉(zhuǎn)化率=(產(chǎn)物中芳烴總摩爾數(shù)–產(chǎn)物中甲苯總摩爾數(shù))/(產(chǎn)物中芳烴總摩爾數(shù))×100%
二甲苯收率=(產(chǎn)物中二甲苯摩爾數(shù))/(產(chǎn)物中芳烴總摩爾數(shù))×100%
對(duì)比例6~10
評(píng)價(jià)對(duì)比例制備的分子篩的催化性能。
按實(shí)例7的方法對(duì)實(shí)例1~2制備的氫型im-5分子篩及對(duì)比例1、4、5制備的無(wú)介孔的氫型im-5分子篩的催化性能進(jìn)行評(píng)價(jià),各例所用分子篩編號(hào)和反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
由表1可知,本發(fā)明制備的介孔h-im-5分子篩較之對(duì)比例6~8所用的微孔h-im-5分子篩,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),具有更好的甲苯轉(zhuǎn)化率和二甲苯收率,說(shuō)明介孔h-im-5分子篩具有更好的活性與穩(wěn)定性。同樣,與不含介孔的對(duì)比例4、5制備的h-im-5分子篩相比,本發(fā)明方法制備的介孔im-5分子篩也顯示出較高的活性穩(wěn)定性。