强化微孔约束与酸性协同新型催化材料研究.doc

强化微孔约束与酸性协同新型催化材料研究


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　　摘 要：根据锁匙反应机理中长链烷烃选择性异构化对催化材料孔道的要求，采用合适的改性手段，对FTZ-10分子筛进行处理，制备出酸性和孔道结构均满足异构化反应的催化材料，揭示催化材料表面酸性质与其异构化反应选择性之间的关联关系，并以正十二烷为模型化合物对该催化材料进行评价。结果显示：nC12转化率为91%时，异构体选择性达到80%。
　　关 键 词： 正十二烷;烷烃异构;酸性质;孔结构
　　中图分类号：TQ426 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）11-2486-05
　　Study on New Catalytic Materials With Enhanced
　　Micropore Confinement and Acid Coordination
　　XU Hui-qing， LIU Quan-jie， SONG Zhao-yang
　　（Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals， Dalian 116045， China）
　　Abstract： According to the requirements of the selective isomerization of long-chain alkanes in the key-lock mechanism on the pores of the catalytic material， appropriate modification methods was adopted to treat the molecular sieve FTZ-10. The prepared catalytic materials could meet the need of isomerization with suitable acidity and pore structure. The relationship between the surface acidity and the selectivity of isomerization was revealed. Using N-dodecane as the model compound， the catalytic materials were evaluated. The results showed that， when the conversion of n-C12 was 91%， the isomer selectivity reached 80%.
　　Key words： N-dodecane; Alkanes isomerization; Acidity; Pore structure
　　 烷烴骨架异构化反应作为一种相对比较温和的加氢手段，在石油工业中发挥着越来越重要的作用。通过烷烃骨架异构重排生产的油品不仅具有倾点低、黏度指数高、挥发性低等优点，而且还具有产品液收高和基础油收率高的特点[1-2]。润滑油异构脱蜡原料中的蜡组分主要由正构的和终端有轻度分支的C16～C36长链烷烃组成，烷烃的异构程度与支链的位置对凝点和黏度指数的影响十分明显，例如：n-C20的凝点为37 ℃，2M-C19和5M-C19的凝点分别为 18 ℃和-7 ℃。从影响黏度指数方面看，11n-P-C26的黏度指数为20，而11i-P-C26的黏度指数为125， 11i-P-C26的凝点更低至-40 ℃[3-4]。因支链异构体不利于降低倾点，所以从降凝的角度考虑，不希望生成多支链异构体，对于润滑油异构脱蜡反应希望生成少支链的异构体，这是因为异构烷烃倾点不会因为其烷烃支链数目增加而进一步降低，并且黏度指数会降低好几个单位，同时支链数目越多，也将会更容易发生加氢裂化副反应。
　　对于烷烃骨架异构化反应，其研究关键在于使催化剂的酸性与加氢/脱氢性能匹配，酸性一般由载体提供，加氢/脱氢活性由金属组分提供[5-6]。也就是说，对于起到酸性功能的组分，就是选择一种具有合适酸性和孔道结构的催化材料，达到烃类的骨架异构化重排的高选择性和活性，同时对于氢转移和裂化反应有明显的抑制作用;对于加氢/脱氢性能，就是选择具有较高的加氢/脱氢功