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天然氣分子篩的催化作用介紹
作者:  Admin       瀏覽:       發(fā)布時(shí)間:  2023-04-22

     天然氣專(zhuān)用分子篩晶體具有均勻的孔結構,孔徑的巨細與一般分子適當;它們具有很大的外表積。并且外表極性很高;平衡骨架負電荷的陽(yáng)離子,可進(jìn)行離子交換;一些具有催化活性的金屬也能夠交換導入晶體,然后以極高的分散度還原為元素狀況;一起天然氣專(zhuān)用分子篩骨架結構的穩定性很高。這些結構性質(zhì),使天然氣專(zhuān)用分子篩不只成為優(yōu)秀的吸附劑,并且成為有效的催化劑和催化劑載體。

    天然氣專(zhuān)用分子篩是一種固體酸,它在許多酸催化反響中,能夠提供很高的熱穩定性,催化活性和選擇性,在煉油和石油化工工業(yè)上得到了廣泛的使用。例如,催化裂化、加氫裂解、異構化、重整、歧化和烷基搬運等反響。

    天然氣專(zhuān)用分子篩晶體具有均勻的孔結構,很大的外表積,且外表極性很高,天然氣專(zhuān)用分子篩骨架結構的穩定性也很高。這些結構性質(zhì),使天然氣專(zhuān)用分子篩不只成為優(yōu)秀的吸附劑,并且成為良好的催化劑和催化載體。在沸石天然氣專(zhuān)用分子篩結構內部進(jìn)行催化反響,始于20世紀50年代后期Mobil公司的實(shí)驗室。該發(fā)現標志著(zhù)天然氣專(zhuān)用分子篩研究的開(kāi)端。由于天然氣專(zhuān)用分子篩結構中有均勻的小內孔,催化劑反響的選擇性常取決于分子與孔徑的巨細。這種選擇性稱(chēng)為擇形催化選擇性。擇形選擇催化共有四種不同的形式。

1、反響物的擇形催化反響混合物中的某些能反響的分子,只要直徑小于內孔徑的分子才干進(jìn)入內孔,在催化劑部位進(jìn)行催化反響。反響物的擇形催化在煉油工業(yè)中已獲得多方面的使用,油品天然氣專(zhuān)用分子篩脫蠟,重油加氫裂化等均是。

2、產(chǎn)品的擇形催化產(chǎn)品混合物中的某些分子過(guò)大,難以從天然氣專(zhuān)用分子篩催化劑的內孔中分散出來(lái),這些未分散出來(lái)的大分子或者異構成線(xiàn)度較小的異構體分散出來(lái),或者裂解成較小的分子,甚至不斷地裂解,脫氫,終究以炭的形式堆積于孔內和孔口,導致催化劑失活。

3、過(guò)渡狀況限制的擇形催化某些反響需求比較大的空間,才干構成相應的過(guò)渡狀況,這就構成了限制過(guò)渡態(tài)的擇形催化。ZSM-5催化劑常用這種過(guò)渡態(tài)選擇性的催化反響。能夠用它催化的低分子烴類(lèi)的異構化反響,裂化反響,二甲苯的烷基搬運反響等。ZSM-5催化劑能夠阻撓結焦,具有比其他天然氣專(zhuān)用分子篩或無(wú)定形催化劑更長(cháng)的壽命,這對工業(yè)生產(chǎn)非常有利。

4、分子交通控制的擇形催化在具有兩種不同形狀和巨細的孔道天然氣專(zhuān)用分子篩中,反響物分子能夠很容易地經(jīng)過(guò)一種孔道進(jìn)入到催化劑的活性部位,進(jìn)行催化反響,而產(chǎn)品分子則從另一孔道分散出去,盡可能削減逆分散,然后增大反響速率。擇形選擇性催化的最大實(shí)用價(jià)值,在于使用其表征孔結構的不同。這種催化在煉油工藝和石油化工中也有廣泛的使用。

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