[发明专利]一种改性纳米HZSM‑5分子筛催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米分子筛催化剂技术领域，具体涉及一种改性纳米HZSM-5分子筛催化剂及其制备方法。

背景技术

纳米HZSM-5分子筛是一种具有三维交叉孔道结构的分子筛，骨架中含有两种相互交叉的孔道体系。HZSM-5分子筛的孔径尺寸和低碳烯烃的动力学尺寸极为接近，因此表现出一定的择形性，此外，分子筛上的酸性位中心是分子筛催化剂的活性中心。在HZSM-5分子筛催化乙醇制丙烯的反应过程中，乙醇先在分子筛的酸性位上脱水生成乙烯，乙烯进一步在较强的酸性位上形成丙烯、丁烯、碳五以上的烯烃和甲烷、乙烷、丙烷等烷烃、以及甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃。当分子筛的酸性过强时乙醇在分子筛上形成低碳烯烃后进一步发生氢转移、芳构化和积碳结焦等反应，其中积碳覆盖分子筛上的活性中心同时也阻塞孔道，最终使得分子筛催化剂的使用寿命大大降低。因此，适度降低纳米HZSM-5分子筛上的酸性中心，减少积碳反应发生的几率是提高分子筛催化剂的使用寿命的一种重要改性方式。

在现有的改性HZSM-5分子筛催化乙醇制丙烯的相关研究中，采用了多种改性方式以提高分子筛催化剂的反应性能，如磷^[1,2]、稀土^[3]、碱土金属^[4]和锆^[5,6]等，但反应体系都以无水乙醇为原料且多未详细介绍改性后催化剂的使用寿命变化情况，因此，很难大规模地应用于实际生产中。

参考文献

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发明内容