MCM-22分子筛改性研究进展

第44卷第11期 当 代 化 工 Vol.44,No.11 2015年11月 Contemporary Chemical Industry November,2015

收稿日期: 2015-10-13 作者简介: 柯明(1963-),男,安徽嘉山人,教授,博士,主要从事石油加工的研究及教学工作。E-mail:keming@https://www.360docs.net/doc/3110062708.html,。

MCM-22分子筛改性研究进展

柯 明1,周慧云2,周耀文1

(1. 中国石油大学(北京), 北京102249; 2. 南昌广播电视大学,江西 南昌 330046)

摘 要:综述了MCM-22分子筛改性的研究,分别评述了各种常用改性方法和原理,包括浸渍法、离子交换法、杂原子同晶置换法、酸碱处理、水热处理等方法。对MCM-22分子筛进行改性处理,调节MCM-22分子筛的孔结构及表面酸性,可以达到提高其反应选择性及催化性能的目的;并对以后MCM-22分子筛的改性进行了展望。

关 键 词:MCM-22分子筛;改性;催化活性

中图分类号:TQ 621 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)11-2629-04

Research Progress in Modification of MCM-22 Zeolite

KE Ming 1,ZHOU Hui-yun 2,ZHOU Yao-wen 1

(1. China University of Petroleum, Beijing 102249, China ;

2. Nanchang Radio and Television University, Jiangxi Nanchang 330046, China )

Abstract : Research progress in modification of MCM-22 molecular sieve was summarized;various modification methods and their principles were reviewed, such as impregnation modification, ion exchange modification, miscellaneous atomic crystal replacement modification, dealuminum modification, acid and alkaline treatments, steam treatment, and so on. After the MCM-22 zeolite is modified, the structure and the surface acidity of the MCM-22 zeolite can be modulated, in order to improve its performance and selectivity. The development trend of modification process of MCM-22 zeolite was prospected.

Key words : MCM-22 zeolites; Modification; Catalytic performance

1 引 言

美孚(Mobil)公司在1990年合成出了MCM-22

分子筛,采用的模板剂是六亚甲基亚胺(HMI)[1]

Leonowicz 等[2]

确定了MCM-22分子筛的结构;国际沸石联合会(IZA)在1997年,命名该分子筛的为

MWW 型拓扑结构[3]

。MCM-22分子筛具有层状结构,层间以氧桥相连,具有两套互不相同的10元环孔道和12元环孔道。由于MCM-22分子筛具有酸性强、水热稳定性高以及独特的孔道结构,使其在催化裂化、汽柴油改质及环境保护等多领域有很高的应用价值。

催化剂不同的孔道结构及表面酸碱性对催化性能有很大影响,为了更好地发挥MCM-22分子筛的催化作用,常需要对其进行改性处理,常用的改性方法浸渍法、离子交换法、杂原子同晶置换法、酸碱处理、水热处理等。这些方法都可以有效地调变分子筛的孔道结构和表面酸性,从而使MCM-22分子筛具有更高的活性和催化性能。改性后的MCM-22分子筛在石油化工和精细化工领域有更广

泛的应用。本文综述了常见的MCM-22分子筛改性方法。

2 MCM-22分子筛改性

2.1 浸渍法

在分子筛改性中,浸渍法是最常用的方法,目前大多数文献报道的浸渍法改性MCM-22分子筛,主要有以下几个方面,碱土金属(K、Li),第二主族元素(Mg、Ca),副族元素(Ni、Cu、Zn、Co、Mo),非金属(P)等。

李玉宁[4]

等用浸渍法制备了钾金属修饰的MCM-22分子筛,通过负载钾金属可以明显降低MCM-22分子筛的酸中心数量,强酸峰和弱酸峰的峰温均明显向低温方向移动,金属钾对MCM-22分子筛强酸的毒化作用明显强于其对弱酸的毒化作用。考察了改性分子筛对1-己烯加氢异构和芳构化反应,通过在MCM-22分子筛上浸渍适量钾金属,得到合适分子筛的酸量和酸强度分布,可以调节1-己烯异构化和芳构化反应比例,并抑制裂解和降低催化剂上的积碳速率,从而提高稳定性。

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