水热处理对纳米HZSM-5沸石酸性质及其降低汽油烯烃性能的影响

摘要

采用水蒸气和碱性氨水蒸气在500 ℃下对纳米HZSM-5沸石催化剂进行了水热处理改性,并用XRD,IR,NH3-TPD和XRF对催化剂进行了表征. 以降低FCC汽油(≤70 ℃馏分)烯烃含量为探针反应,考察了不同水热处理介质对催化剂酸性质和催化性能的影响. 结果表明,经不同介质水热处理后,纳米HZSM-5沸石中约10%的Al2O3被脱除,总酸量降低,导致积炭失活的强酸中心明显减少; 不同水热处理介质对催化剂的总酸量没有明显影响,而对酸中心类型分布的影响较大. 水热处理改性使催化剂活性的稳定性明显改善,初始活性降低. 同时,水热处理改性降低了催化剂对芳构化反应的催化活性,提高了对异构化反应的催化活性. 采用氨水(0.5 mol/L)蒸气处理的纳米HZSM-5催化剂其降烯烃催化活性更为稳定. 在给定的反应条件下,FCC汽油的烯烃含量(φ)由65.9%降低到约26%,产物中烯烃、芳烃(主要是C7～C9芳烃)和烷烃含量分别保持在25%,19%和55%左右,辛烷值基本不变.