发布日期:2018-10-18 17:00 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:
内容摘要 由于提出了由Mobil Corp.的新型沸石催化剂进行的甲醇与汽油(MTG)反应,因此使用甲醇作为原料的汽油合成和低级烯烃的合成是有效的。 在我们的实验室,我们一直在进行用于
由于提出了由Mobil Corp.的新型沸石催化剂进行的甲醇与汽油(MTG)反应,因此使用甲醇作为原料的汽油合成和低级烯烃的合成是有效的。
在我们的实验室,我们一直在进行用于打开甲醇化学工业原料的中间的目的研究,低级烯烃(MTO反应)和支链烃在其中继沸石(汽油,柴油油馏分)我们已经找到了一种能够合成的催化剂,因此这里介绍了概述。
硫酸支持的ZrO 2的催化剂是已知的,以显示在链烷烃作为固体超强酸,标题和在我们的实验室催化剂的异构化活性,的ZrO加入氧化铝的少量2 / Al的2 ö 3催化剂它是。
1。实验方法
反应器包括固定床在具有10mm的内径的石英反应管填充有催化剂的预定量,醇的原料通过液相色谱泵注入到预加热单元中的预定量时,在汽化的催化剂使用氮气伴随方法它与其接触。在所得产物中,不可冷凝的产物是气相色谱仪(He,OV-101 0.27mm×68m,He,OV-101,温度升高50至250℃)。
2。催化剂
通过用氨水沉淀硝酸铝和氯氧化锆的水溶液来制备催化剂。将得到的催化剂在所有550℃焙烧3小时电炉中,然后粉碎至14-32目,溶解在硫酸铵等效的对于催化剂重量的10%(重量)的水溶液,将催化剂浸渍在此,干燥之后,将其再次在550℃下烧制以获得催化剂。催化剂90摩尔%的ZrO所述的组合物2 /10摩尔%的Al 2 ö 3因为表明由浸渍硫酸10WC%硫酸铵获得的最有利的结果,由于催化剂组合物以获得固定于其上的数据。
3。实验结果
使用该催化剂进行的反应结果如表1所示。该结果是反应开始后4至7小时的稳定值。
从该表中可以看出,由于几乎没有观察到由于甲醇本身的分解而形成氢和一氧化碳,因此烃产率非常高。此外,在所得烃中几乎没有发现除乙烯和丙烯外的烯烃。进行气相色谱分析以显示在表1中,质谱中示出的油状产物的组分,进行红外分析,它是具有平均分子量156的支链饱和烃的混合物我学到了 图1显示了其红外光谱。此,C-H伸缩由液体石蜡(2.919㎝具有的亚甲基基团的振动-1)约C-H伸缩振动可归因于具有相同的强度的甲基(2.960㎝ -1表示一个)。换句话说,从气相色谱图与液体石蜡的保留时间相比,在C 7至C 10和C 11至C 15中的两个中观察到分布。前者被认为是考虑其沸点范围的汽油馏分,后者是柴油馏分。
因此,该催化剂显示出活性的事实仅对异丁烷形成有效,并且在正丁烷或丁烯的生产中没有显示出任何活性,表1的结论是合理的。
接下来,检查反应路线。图2显示了反应的时间过程。从该图中可以清楚地看出,乙烯和丙烯的状态在反应开始时非常高。然而,随着反应时间的进行,它们的产率降低,而支链烃产率增加。
显然,认为支化烃的形成是通过乙烯和丙烯的顺序反应进行的。
CH 2 = CH 2 →CH 2 = CH-CH 3 →CH 3 - | CH | -CH 3(1) |
| | ||
CH 3 |
式(1)很好地代表了该催化剂的功能。换句话说,应理解乙烯的形成,然后向不饱和键中加入甲基。在另一方面,乙烯的生成也被认为是由完全不同的催化活性,但已经鳕如果如果乙烯意图是生成的乙醇作为前体,其也经由甲基除了甲醇的原料进行你可以认为你做到了。为了澄清这些观点,我们研究了当乙醇作为原料混合并且反应体系中的乙烯分压增加时的反应产物分布。此外,混合丙醇并且系统内的丙烯分压也增加,结果总结在表2中。
反应中使用的原料组合物为甲醇(Me),乙醇(Et)和丙醇(1-Pr,2-Pr)的4:1,反应温度为350℃, h -1,将其与单独使用甲醇作为原料的结果进行比较。结果,当混合乙醇或丙醇时,体系中乙烯和丙烯的分压自然增加,但是,当混合乙醇时丙烯产率增加,并且当混合丙醇时丙烯产率增加增加了产品和油性产品的产量。
我认为方程(1)的有效性已得到证实。
特点
在其他国家积极地进行使用甲醇作为原料合成汽油等的研究。毋庸置疑,这项研究的成败在于找到一个好的催化剂。
我们在此介绍的是作为非沸石催化剂的优异结果,并且认为它足以作为实用催化剂。
由甲醇合成汽油,低级烯烃
○低级烃的制备方法(日本专利申请号58-034254
反应温度(°C) | 280 | 320 | 300 | 350 | |
LHSV(h -1) | 0.44 | 0.44 | 0.88 | 0.88 | |
反射率(%) | 88.6 | 89.9 | 85.4 | 89.7 | |
选择 -选项 率 (%) |
氢 | - | - | - | TR。 |
DME | 97.5 | 43.1 | 97.1 | 48.2 | |
甲烷 | - | 2.0 | - | 4.8 | |
乙烯 | 1.5 | 25.2 | 1.8 | 22.7 | |
乙烷 | - | - | - | - | |
丙烯 | 1.0 | 15.7 | 1.1 | 14.7 | |
丙烷 | - | - | - | - | |
异丁烷 | - | 3.7 | - | 5.4 | |
正丁烷 | - | - | - | - | |
油性产品 | TR。 | 5.8 | TR。 | 3.7 |
原料(Me / Et.Pr) | 甲醇 | 我/ Et | Me / 1-Pr | Me / 2-Pr | |
反应速率(MeOH) | 89.0 | 85.1 | 86.1 | 83.0 | |
(等.PrOH) | / | 100 | 100 | 100 | |
选择 -选项 率 (%) |
氢 | 1.3 | 0.4 | 0.1 | 0.2 |
DME | 94.1 | 52.3 | 39.9 | 42.2 | |
甲烷 | 3.3 | 0.6 | 1.6 | 1.1 | |
乙烯 | 0.7 | 43.6 | 7 | 6.5 | |
乙烷 | - | - | - | - | |
丙烯 | 0.9 | 3.1 | 45.7 | 45.0 | |
丙烷 | - | - | - | - | |
异丁烷 | - | - | 2.1 | 2.0 | |
正丁烷 | - | - | - | - | |
油性产品 | - | TR。 | 3.5 | 3.0 |