HZSM-5催化劑的開發(fā)及其在環(huán)己烯水合工藝中的應(yīng)用研究.pdf

1、環(huán)己醇是一種用途廣泛的有機化工原料，目前工業(yè)上主要用作生產(chǎn)己二酸、尼龍66和己內(nèi)酰胺等合成材料的中間原料。傳統(tǒng)的環(huán)己醇生產(chǎn)方法為環(huán)己烷氧化法，但該方法能耗量高，且存在爆炸危險。環(huán)己烯水合工藝是一種更為經(jīng)濟和安全的環(huán)己醇生產(chǎn)工藝，其核心技術(shù)一直被日本旭化成公司掌握。因此，本研究對HZSM-5分子篩催化劑進行了制備和表征，優(yōu)化了環(huán)己烯水合反應(yīng)條件，并對制備的HZSM-5分子篩的穩(wěn)定性和可再生利用進行了研究。
　　 本研究首先采用水熱

2、合成法、預(yù)晶化法和干膠法合成出HZSM-5分子篩催化劑，并使用X射線衍射儀、掃描電鏡、物理吸附儀和化學吸附儀分別對合成樣品進行表征。表征結(jié)果顯示:預(yù)晶化法合成的HZSM-5具有較高衍射峰面積和峰強度;結(jié)晶尺度小，晶粒平均直徑約為500nm，呈現(xiàn)規(guī)則的珊瑚球狀，且球狀立方體晶粒分布均勻;比表面積為420m2/g，微孔主要分布在孔徑為0.7nm處，介孔主要分布在3.8nm處;酸量明顯大于其他兩種。
　　 其次，考察了不同硅鋁比的HZ

3、SM-5分子篩對環(huán)己烯水合催化效果，并對不同硅鋁比的HZSM-5分子篩進行了NH3-TPD表征，結(jié)果表明分子篩的酸性隨硅鋁比的增大而減小，硅鋁比為25的HZSM-5分子篩的催化效果最佳。對環(huán)己烯水合反應(yīng)條件優(yōu)化結(jié)果顯示，在反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)壓力為0.65MPa，反應(yīng)時間4h，烯水體積比為2∶5，催化劑用量為12wt％，攪拌速度為350r/min的反應(yīng)條件下，對預(yù)晶化法制備的HZSM-5分子篩催化劑水合效果進行了評價，環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率、環(huán)

4、己醇選擇性和總收率分別為12.65％、99.54％和12.59％。
　　 最后，對HZSM-5分子篩的水合反應(yīng)穩(wěn)定性及可再生利用進行了研究。結(jié)果表明，HZSM-5分子篩在催化反應(yīng)4h時，環(huán)己醇收率達到最大，當反應(yīng)8h時，環(huán)己醇的收率趨于平穩(wěn)。對反應(yīng)4h后的分子篩進行回收再生，重復使用5次后環(huán)己醇收率開始有所降低。XRD、物理吸附儀和化學吸附儀對重復使用1、3、5次后的HZSM-5分子篩表征顯示，隨著重復使用次數(shù)的增加，樣品的晶體