合成條件對SAPO-11分子篩性質(zhì)及催化性能的影響

高 敏，趙新紅，向永生，姚文君，黃 峰

(1.蘭州理工大學石油化工學院，蘭州 730050；2.中國石油蘭州化工研究中心；3.中國石油大慶石化公司化工一廠)

多種不同類型酸性分子篩均可用于催化輕烯烴異構(gòu)化反應(yīng)[1-2]，而具有AEL構(gòu)型的SAPO-11分子篩[3]因其獨特的孔道結(jié)構(gòu)和適宜的中強酸中心，在輕烯烴異構(gòu)化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能[4-5]。研究表明[6]，使用SAPO-11分子篩催化烯烴異構(gòu)反應(yīng)時，單支鏈骨架異構(gòu)體可通過孔口在其孔道內(nèi)生成，而雙支鏈骨架異構(gòu)體由于空間位阻效應(yīng)，主要在酸性載體的孔口與外表面生成。因而，設(shè)計生成支鏈骨架異構(gòu)體的高選擇性異構(gòu)化催化劑，應(yīng)從增加其孔口數(shù)量和外表面積入手。Zhu Guangshan等[7]發(fā)現(xiàn)在SAPO-11合成過程中，隨著合成漿液濃度的降低[n(H2O)/n(Al2O3)增大]，晶核數(shù)量減少和孔口數(shù)量增加，合成的SAPO-11在長鏈正構(gòu)烷烴臨氫異構(gòu)化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的異構(gòu)化活性。Wu Qiuying等[8]在水熱體系中通過添加晶種合成了多級孔小晶粒 SAPO-11分子篩；與微米級分子篩相比，小晶粒分子篩具有更高外比表面積、更多孔口和酸性位點數(shù)量，更好的支鏈異構(gòu)選擇性。

然而，目前對SAPO-11分子篩的研究主要集中于增加其孔口數(shù)量和外比表面積，而SAPO-11分子篩的結(jié)構(gòu)和酸性對其催化烯烴異構(gòu)化反應(yīng)性能的影響尚未見報道。本研究通過添加異質(zhì)晶種、調(diào)變反應(yīng)物前體漿液濃度等方法，探究SAPO-11合成體系水量與晶種對合成分子篩孔口數(shù)量與外比表面積的影響；通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、N2吸附-脫附、NH3程序升溫脫附(NH3-TPD)等手段表征合成分子篩的理化性質(zhì)；……