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1、对二甲苯的制备进展-MCM-22-MCM-22 分子筛上甲苯歧化与间二甲苯异构化分子筛上甲苯歧化与间二甲苯异构化 报告人:朱向学 专 业:工业催化 导 师:徐龙伢 研究员 2004.10.28Seminar II 1.背景介绍2.MCM-22在甲苯歧化中的应用3.MCM-22间二甲苯异构化中的应用1.背景介绍-BTX 的生产与供求对二甲苯对二甲苯-对苯二甲酸对苯二甲酸-聚酯聚酯1.背景介绍-甲苯歧化反应的热力学平衡组成KProduct distribution/%Xylene distribution/%ConversionBTp-Xm-Xo-XTMBTMBp-Xm-Xo-X60026.741
2、.76.314.15.85.00.424.153.822.158.370027.041.76.213.86.25.10.623.752.923.458.480027.040.66.213.76.75.10.623.351.525.259.490027.440.66.013.46.85.10.722.951.126.059.4100027.540.36.013.37.05.20.722.850.626.659.72.1.2.1.甲苯歧化催化剂进展甲苯歧化催化剂进展 1.Friedel-Crafts 型催化剂:AlBr3-HBr;AlCl3-HCl;HF-BF3 32.无定型固体酸催化剂:SiO2
3、-Al2O3;B2O3-Al2O3;3.沸石催化剂-良好的催化性能-60年代末工业化(X,Y,MOR,ZSM-5,Beta)“择形催化择形催化”及及”对位选择性对位选择性”择形催化的研究始于择形催化的研究始于 1970s.1970s.对位选择性的提高基于适当减小对位选择性的提高基于适当减小分子筛的孔径和钝化分子筛的外分子筛的孔径和钝化分子筛的外表面表面.最早工业应用的是经过预先积炭最早工业应用的是经过预先积炭和经化学气相沉积改性的和经化学气相沉积改性的ZSM-5ZSM-5催化剂催化剂.不同分子筛上的甲苯歧化性能不同分子筛上的甲苯歧化性能 MCMMCM2222简介简介 MCM-22MCM-22具
4、有两种独立的十元环孔道体系。其中一种孔具有两种独立的十元环孔道体系。其中一种孔道体系内部包含着道体系内部包含着0.71nm 0.71nm 0.71nm 0.71nm 1.82nm 1.82nm 的大型超笼的大型超笼(十十二元环二元环),),另一种孔道体系是二维正弦波形孔道另一种孔道体系是二维正弦波形孔道.其独特的结其独特的结构使其在某些催化反应中既表现出十元环的特性，又表现构使其在某些催化反应中既表现出十元环的特性，又表现出十二元环的特性出十二元环的特性。在。在烷基化、芳构化、异构化和烃类催烷基化、芳构化、异构化和烃类催化裂化化裂化等反应过程中获得了广泛的应用。等反应过程中获得了广泛的应用。M
5、CM-22脱铝对其甲苯歧化性能的影响反应温度及空速的影响 Dependence of p-selectivity on toluene conversion外表面选择性中毒对其甲苯歧化性能的影响外表面选择性中毒对其甲苯歧化性能的影响MCM-22MCM-22上甲苯歧化的可能的机理上甲苯歧化的可能的机理脱铝对MCM-22物化性质的影响脱铝对MCM-22甲苯歧化性能的影响甲苯歧化的几种工业化的工艺甲苯歧化的几种工业化的工艺2 2 甲苯歧化小结甲苯歧化小结优点优点:将廉价的甲苯转化为高附加值的对二甲苯和苯将廉价的甲苯转化为高附加值的对二甲苯和苯;简简化了对二甲苯从二甲苯中的分离步骤化了对二甲苯从二甲苯
6、中的分离步骤;低的操作和运行费低的操作和运行费用用不足不足:为获得较高的选择性维持较低的甲苯歧化转化率为获得较高的选择性维持较低的甲苯歧化转化率;较较多的催化剂预处理步骤多的催化剂预处理步骤(改性及预积炭等改性及预积炭等)展望展望:新型催化剂的制备新型催化剂的制备;提高现有催化剂的活性和对位提高现有催化剂的活性和对位选择性选择性;应用膜技术提高对位的选择性和收率应用膜技术提高对位的选择性和收率3.MCM-22 在间二甲苯异构化中的应用Scheme of m-xylene transformation异构Role of the three pore systems of MCM-22 in m-
7、xylene transformation3 小结在甲苯歧化中在甲苯歧化中MCM-22MCM-22的十二元环起主要作用的十二元环起主要作用,表面半表面半笼和十元环的选择性脱铝可提高对位选择性笼和十元环的选择性脱铝可提高对位选择性.在间二甲苯异构化中十元环孔道对对位有极高的选择在间二甲苯异构化中十元环孔道对对位有极高的选择性性,外表面的选择性中毒和超笼的预积炭可大大提高外表面的选择性中毒和超笼的预积炭可大大提高对位的选择性对位的选择性,降低歧化反应的发生降低歧化反应的发生.展望展望:新型催化剂材料的制备新型催化剂材料的制备;提高现有催化剂对位提高现有催化剂对位选择性选择性;应用膜技术提高对位的选择性和收率应用膜技术提高对位的选择性和收率谢谢大家！