A multistage porous HZSM 5 zeolite is prepared by mixing the raw powder of ZSM 5 zeolite with a mixture of inorganic alkali and organic alkali solution. The organic alkali is selected from at least one of tetrapropyl ammonium hydroxide (TPAOH) and tetrabutyl ammonium hydroxide (TBAOH), and then is obtained by ion exchange reaction with ammonium salt solution, drying and roasting. The prepared molecular sieve retains a large number of microporous structures, and introduces a certain amount of mesoporous structure, which combines the advantages of microporous ZSM_5 molecular sieve and mesoporous materials. The macromolecules generated during biomass pyrolysis can more easily enter the mesoporous structure of molecular sieve, effectively reduce the adverse effects of microporous diffusion resistance on mass transfer, and greatly reduce the reactant molecules. And the diffusion resistance of product molecules in the pore, thus reducing the formation of coke and increasing the yield of aromatics.
【技术实现步骤摘要】
一种多级孔HZSM-5分子筛
本专利技术涉及一种多级孔HZSM-5分子筛,尤其涉及用于生物质催化裂解制备芳烃的分子筛催化剂,属于生物质能利用
技术介绍
生物质是一种可再生的清洁能源,据统计我国每年的生物质储量可达50亿吨左右,利用其作为原料制取生物燃料和高值化学品已成为目前研究的重点和热点。开发生物质能利用工艺不仅可以减少对化石能源的依赖性,还能大幅度减少二氧化碳的排放。芳烃(包括苯、甲苯、二甲苯等)是重要的基本有机原料,利用芳烃化合物可衍生出多条产品链,广泛用于制备合成橡胶、合成树脂、合成纤维、燃料、医药、农药、以及精细化学品等领域。目前国内外芳烃的生产主要依赖石油资源,在催化剂和高温高压的条件下经过加氢、重整、芳烃转化、分离等过程获得,工艺复杂,且排放大量废气,污染环境。生物质催化裂解是一种高效的生物质转换技术,是以生物质为起始原料将其快速加热裂解,在催化剂的作用下经过脱水、脱羧、脱羰、芳构化、聚合等反应,生成苯、甲苯、二甲苯、萘、烯烃等产品,是目前发展前景较好的生物质制芳烃生产工艺。ZSM-5分子筛催化剂因其具有适宜的孔道结构、较强的酸性和较高的热稳定性,在生物质的催化裂解中具有较优的芳烃收率和选择性。对于催化裂解反应来说,如何提高芳烃的产率以及减少焦炭的生成是完善该技术的关键。常规ZSM-5分子筛的单一的微孔孔道抑制了生物质裂解过程大分子物质的扩散和传质,限制了催化反应的进行,催化剂活性中心产生积碳,使得芳烃产率降低。
技术实现思路
为解决现有技术中为实现上述技术目的,本专利技术第一方面提供了一种多级孔HZSM-5分子筛的制备方法,包括以下步 ...
【技术保护点】
1.一种多级孔HZSM‑5分子筛的制备方法,包括以下步骤:(1)将ZSM‑5分子筛原粉与碱液混合,油浴下回流反应,将反应混合物进行固液分离,将分离出的固体洗涤,干燥,焙烧,得到ZSM‑5分子筛粉末;所述碱液为无机碱和有机碱的混合碱溶液,所述有机碱选自四丙基氢氧化铵(TPAOH)和四丁基氢氧化铵(TBAOH)中的至少一种;(2)将分子筛粉末与铵盐溶液混合进行离子交换反应,抽滤,分离,干燥,再重新加入铵盐溶液中,重复上述反应和分离、干燥的过程2~5次;(3)将步骤(2)得到的分子筛进行焙烧,得到所述多级孔HZSM‑5分子筛。
【技术特征摘要】
1.一种多级孔HZSM-5分子筛的制备方法,包括以下步骤:(1)将ZSM-5分子筛原粉与碱液混合,油浴下回流反应,将反应混合物进行固液分离,将分离出的固体洗涤,干燥,焙烧,得到ZSM-5分子筛粉末;所述碱液为无机碱和有机碱的混合碱溶液,所述有机碱选自四丙基氢氧化铵(TPAOH)和四丁基氢氧化铵(TBAOH)中的至少一种;(2)将分子筛粉末与铵盐溶液混合进行离子交换反应,抽滤,分离,干燥,再重新加入铵盐溶液中,重复上述反应和分离、干燥的过程2~5次;(3)将步骤(2)得到的分子筛进行焙烧,得到所述多级孔HZSM-5分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合碱溶液中无机碱的浓度为0.1~1.0mol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述有机碱的浓度为0.1~1.0mol/L。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中ZSM-5分子筛原粉与混合碱溶液混合的比例为30~60mL溶液/g分子筛原粉。6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:马会霞,傅杰,时旭,周峰,乔凯,黄和,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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