Allmänna fysikaliska och kemiska egenskaper hos MCM-22 molekylsikt
(1) Poregenskaper: Genom att mäta adsorptionsegenskaperna för MCM-22-molekylsikt, fann man att formen av N i MCM-22-adsorptionsisoterm är av Langmuir II-typ och dess BET-specifika yta kan nå mer än 500 m'/g. Enligt porstorleksfördelningen för MCM-22-provet beräknat med H-K-metoden, visar porstorleksfördelningskurvan dubbla toppar (se figur 1-8). Det kan ses att den har två regelbundna porstrukturer och dess genomsnittliga porstorlek är 0,5 nm. Eftersom MCM-22 är sammansatt av ett 10MR-sinusformigt kanalsystem och en 12MR-superbur, är dess porvolym större än den för ZSM-5, som består av 10 MR-korskanaler, och är också större än SSZ-24-molekylsilen med endimensionell 12 MR. Men det är mindre än Y-typ och Beta-molekylsilar med tredimensionellt 12MR-kanalsystem.
(2) Surhet: Som visas i NH;-TPD-spektrumet för MCM-22 som visas i figur 1-9, har MCM-22 två styrkor av syracentra 96, och den maximala desorptionstopptemperaturen för det svaga syracentret är belägen nära 254 grader. Den maximala desorptionstopptemperaturen för det starka sura centret ligger nära 431 grader, vilket är i princip samma som för ZSM-5-molekyler.
Katalytisk prestanda för MCM-22 molekylsikt
På grund av sin unika porstruktur och sura egenskaper visar MCM-22-molekyler god katalytisk prestanda i många reaktionsprocesser, främst i följande aspekter:
1Alkyleringsreaktion
MCM-22, MCM-49, MCM-56 och andra MWW-strukturmolekyler är mycket bra katalysatorer för alkyleringsreaktionen av olefiner och bensen. Utomlands har MCM-22 industrialiserats som en process för omvandling av kolväten, särskilt alkyleringsreaktionen av bensen med eten och propen [0. Jämfört med USY, Beta och ZSM-5 molekylsilar har MWW molekylsilar hög selektivitet för monoalkylprodukter när olefinomvandlingshastigheten är hög, och biprodukter som olefinoligomeriseringsprodukter, polyalkylbensen och tunga komponenter elimineras. sällsynt. Dessutom har molekylsiktskatalysatorn MCM-22 också egenskaperna för milda reaktionsförhållanden, lågt förhållande mellan bensen och en och miljövänlighet. Meng w et al. [1106] jämförde alkyleringsreaktionsprestanda för bensen och propen mellan MCM-22 och Beta-molekylsiktar. Resultaten visar att Beta-molekylsikt med en tredimensionell 12 MR-kanalstruktur har högre initial alkyleringsaktivitet, medan MCM-22-molekyler med 12 MR superbur och 10 MR-kanaler har högre alkyleringsstabilitet.
Cejka J et al. undersökte alkyleringsreaktionsprestanda för toluen och propen av MCM-22 och MCM-58 molekylsiktar. Resultaten visar att MCM-22-molekylsikten har en mycket låg selektivitet för metylkumen, medan ZSM-5-molekylsikten med en 10 MR-kanal har en hög selektivitet för metylkumen. Detta visar att alkyleringsreaktionen av toluen och propen på MCM-22 molekylsikt huvudsakligen kan uppstå på den yttre ytan (eller 12MR-hål) eller sura platser nära den yttre ytan (eller 12MR-superburen närmare den yttre ytan) 11071.Chen, L et al. 0] undersökte effekten av propylen (2~0) av propylen (0~0) och bensenalkyleringsprestanda för MCM-22 molekylsikt. Resultaten visar att när kisel-till-aluminium-förhållandet är 40, når selektiviteten för kumen och n-propylbensen högst och selektiviteten för dikumen och trikumen den lägsta.
2Aromatiseringsreaktion
Ga-MCM-22 molekylsikt [9] används i reformeringsreaktionen och dess aromatiseringsprestanda är jämförbar med Pt-Re/AlzO; ädelmetallkatalysator. Zn/MCM-22 och Ga/MCM-22 molekylsilar har hög aktivitet och selektivitet för n-butan aromatiseringsreaktion [109]. Mo/MCM-22 molekylsikt har fått mycket forskning i den syrefria aromatiseringsreaktionen av metan. Su Yy10) och andra har visat att aktiviteten hos Mo/MCM-22- och Mo/ZSM-5-katalysatorer är ekvivalenta, men selektiviteten och stabiliteten hos de förra är betydligt bättre än de senare: Bai Jie et al. [Forskning visar att Mo/MCM-22 Orsaken till den höga stabiliteten hos katalysatorn kan vara att 12 MR-superburen av MCM-22 molekylsikt har en hög kolhållningskapacitet.
3 Katalytisk sprickbildning
Corma et al. f2 använde n-heptan som råmaterial för att studera sprickningsprestandan hos MCM-22. Resultaten visade att den katalytiska krackningsprestandan för MCM-22 molekylsil är mellan 10MR-molekyler och 12MR-molekyler. MCM-22[131 molekylsikt används som FCC-katalysatortillsats. Jämfört med ZSM-5-molekyler minskar dess totala gas- och torrgasutbyten, bensinförlusterna minskas och propen/propan- och buten/butan-förhållandena ökas. Det visar att MCM-22 molekylsikt är en utmärkt katalysatortillsats för framställning av ny formuleringsbensin. Tillsatsmängden MCM-22 molekylsikt är emellertid relativt hög (massfraktion 13%)3. Vår forskargrupp tillämpade MCM-22 på processen att kracka C4- och C5-olefiner för att producera eten och propen, och uppnådde god propenselektivitet.
Dessutom kan MCM-22 molekylsikt också användas för disproportionering av toluen! 51, 1-butenskelettisomerisering!, olefinoligomerisering, hydrokrackning, företring, avsvavling, NOx-eliminering, n-butanehydrogenering skelettisomerisering! och andra reaktioner. . .