过程工程学报 ›› 2022, Vol. 22 ›› Issue (4): 458-468.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.221037
张凯伦1,2, 焦念明2, 张莹3, 郝鹏波4, 张国霞4, 王慧1,2,4*, 李增喜1*
Kailun ZHANG1,2, Nianming JIAO2, Ying ZHANG3, Pengbo HAO4, Guoxia ZHANG4,#br# Hui WANG1,2,4*, Zengxi LI1*
摘要: 为了获得催化裂解制备低碳烯烃的高效催化剂,以等体积浸渍法制备了系列单金属(Ce, Y, Zr, Mn, Cu)及双金属(Zr-Ce, Mn-Ce, Y-Ce, Cu-Ce)改性ZSM-5-USY复合分子筛催化剂,通过XRD, NH3-TPD, BET等方法表征了其物理化学性质,并将所制备催化剂用于催化裂解正己烷。结果表明,催化剂的弱酸量越多,正己烷转化率及C2~C4烯烃选择性越高,Zr-Ce共改性分子筛的催化活性较优。水蒸气处理对Zr-Ce/ZSM-5-USY催化剂的酸性及催化裂解产物分布有较大影响,经水蒸气处理的催化剂性能更稳定,可将裂解产物中低碳烯烃的选择性由20.02% (催化剂未经水蒸气处理)提高到57.55% (催化剂经水蒸气处理4 h)。研究了0.25% Zr-0.5% Ce/ZSM-5-USY催化体系的裂解反应动力学,正己烷裂解为一级反应,裂解活化能为88.93 kJ/mol。