MoO_x／SiO_2催化剂对正庚烷异构化反应的研究
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一
ＳＯ ｉ 载体 在使 用前 经 １ ％硫 ຫໍສະໝຸດ Baidu 浸 渍 ， ０ 水洗 至
中性 后 ， 烘干 ， 粉碎 过 筛至 ６ Ｏ～８ 目备 用 。 ０ １ ２ 催化 剂前 体 的制 备 ．
级 反应 ， 结果 见 表 １ 由表 １可见 ，Ｍｏ 担载 。 Ｏ
担载型 Ｍ Ｏ ／ ｉ 化 剂前体 样 品由常规 ｏ Ｓ 催 Ｏ 浸渍法制备。以 Ｓ ｉ 为载体 ， Ｏ 用一定浓度的仲钼
正 庚 烷 （ 析 纯 ， 阳新 西 化 工 厂 ） 用 前 经 ３ 分 沈 使 Ａ 分 子筛 干燥 。催 化 剂 前 体 在 温 度 ６ ３Ｋ， 气 中 ２ 氢 原 位 还原 活 化 一 定 时 间 后 ， 却 至反 应 温度 ５３ 冷 ７
Ｋ； 然后 通入 ｎ Ｈ ） ｎ ／一Ｃ Ｈ。）＝２ （ ： ／ （， ６ ７ ５的 反应 混 合气 ， 进行 正 庚 烷 异构 化 反 应 。反 应 产 物 采用 日
酸铵 （ Ｈ ）Ｍｏ０ ４ 分 析 纯 ， 津 市 化 学 Ｎ ・Ｈ ０（ 天
试 剂 四厂 ） 液 浸渍 ２ ， 溶 ４ｈ 然后 在 温度 ３ ３Ｋ下 干 ９
量在 １ ． ％ ～ ４ ５ 的范 围 内 ， 同体 积 Ｍｏ ３１ ３ ．％ 相 Ｏ／
ＳＯ 催 化剂 上 的正庚 烷转 化 率 随 Ｍｏ ， 载 量增 ｉ Ｏ 担
械 强 度 ， 与 担载 物 种 的 强 相 互作 用 可 以保 证 担 其
本岛津 Ｇ ８ Ｃ一 Ａ型气相 色谱 仪氢 火焰 离子 化检 测
器分析。 ２ 结果 与讨论
２ １ Ｍｏ ． Ｏ 担载量 对 Ｍｏ ＳＯ２ 化剂 催 化活 Ｏ／ ｉ 催
性 的影 响
将 Ｍｏ 担 载 量 不 同 但 体 积 相 同 的 Ｍｏ Ｏ Ｏ／
载相 获 得 满 意 的 分 散 度 。 为 此 ， 们 对 Ｍｏ 我 Ｏ／
ＳＯ ｉ 担载 型 催 化 剂 进 行 了 正 庚 烷 异 构 化 反 应 的
初 步 探讨 。
１ 实验 部分
１ １ 载体 Ｓ０： ． ｉ 预处 理
载体 和 Ｍｏ 间的 相互作 用 可 能对 催 化 活 性有 Ｏ 之 不利 影 响 ， 采 用 Ｍｏ 单 位 质 量 的 比 活性 评 价 故 Ｏ 催化 剂 活性 ， 计算 催 化剂 比活 性 时假 定 反应 为 准
加而 大 幅增加 ， 比活 性 增 加 到 一定 程 度 后 趋 于稳
燥 ４ｈ７３Ｋ下 焙 烧 ４ｈ 粉 碎 过 筛 至 ６ ，２ ， Ｏ～８ 目 ０ 备用 。
的催 化活性 和 异 构 化 选 择 性 ， 且 Ｍｏ ，中掺 人 而 Ｏ 少 量 的 Ｐ ｌ ， 等 具 有 加 氢 性 能 的 金 属 组 分 ｄ３ Ｎ ｊ 后 ， 可在一定程 度上使其催化性能得 到改善。 还 但是 ， 目前 研究 的 Ｍｏ 化 剂 颗粒 过 于松 软 ， Ｏ催 并 不 能满足 实 际应用 所 需 的机械 强度 要求 。 因此有 必 要 寻找 一种 合适 的途 径 以解决 催化 剂 的强度 问 题 ， 一 步优 化 Ｍｏ 催 化 剂 的催 化 性 能 。Ａ 进 Ｏ １０ 和 ＳＯ ｉ 作为 常用 的酸 性载 体 ， 有 高 比表 面及 机 具
应装 置 上进 行 ， 用 不锈 钢管反 应 器 ， 采 内径 ４ｍｍ。
是 双功 能分 子筛 催化 剂 和 固体 超 强酸催 化 剂 。最
近 有文 献 报 道 ¨ ， 过 氢 气 还 原 处 理 的 Ｍｏ 经 Ｏ （ 表示 为 Ｍｏ 对正 庚 烷 异构 化 反 应 显示 了较 高 Ｏ）
ＳＯ ｉ 催 化 剂 前 体 经 温 度 ６３ Ｋ， 气 流 量 １０ ２ 氢 ２ ｍ ／ ｎ 件 的原 位还 原 活化 ６ｈ 冷 却 至 反应 温 Ｌ ｍｉ条 ， 度 ５ ３Ｋ后通 入 氢 气 与 正 庚 烷 摩 尔 比 ２ ： 的反 ７ ５１
应混 合气 ， 进行 正庚 烷 异 构化 反 应 ， 考察 Ｍｏ ， Ｏ 担 载量 对 Ｍｏ ｉ 催 化 剂 活 性 的影 响 。考 虑 到 Ｏ ／ＳＯ
Ｍｏ ＳＯ 催 化剂用于正庚烷异构化反应催 化性 能的影 响。结 果表 明 ， Ｍｏ 担载量 １ ． ％ ～ ０ ／ ｉ， 在 Ｏ ３１ ３ ． ％范围 内， ｏ ＳＯ ４５ Ｍ Ｏ ／ ｉ 催化剂 的正庚烷转化率 随 Ｍ Ｏ 担 载量增加 而大幅增 加 ， ｏ， 由于钼物种 与 载体之 间的相 互作 用 ， 该催 化剂 的 比活 性是 Ｍｏ 催 化剂 的 １２ Ｏ ／ ；Ｍｏ ３担载量 ３ ． ％ 的 Ｍ Ｏ／ Ｏ ４５ ｏ ＳＯ （ ） ｉ ，６ｈ 催化剂 ， 在反应温度 ６ ３ １ Ｋ时正庚烷 的转化率达 到 ４ ．８ ８０ ％的最大值。 ［ 关键词 ］ 正庚烷 异构化 Ｍ Ｏ ／ ｉ： 担载量 ｏ Ｓ Ｏ 反应 温度
２１ ０２年 １月
刘 丽莹 等． Ｏ ／ ｉ 化剂对正庚烷异构化反应 的研究 Ｍｏ ＳＯ 催
３ ５
Ｍｏ ＳＯ Ｏ ／ ｉ ２催 化 剂 对 正庚 烷 异构 化 反应 的研 究
刘 丽 莹 ，雷 忠海。 ，周 永 利
（． １ 中国石油化 工研 究院大庆化工研究 中心 ， 大庆 １ ３ １ ； ． ６ ７ ４ ２ 中石油 昆仑燃气有 限公 司 ， 北京 １０ ０ ） ０ １ １ ［ 摘 要 ］ 在常压连续流动 固定床反应器上 ， 考察 了 Ｍｏ ， Ｏ 担载量 和反应 温度对部分还 原态
在 石油 催 化重 整 过 程 中 ， 构 烷 烃 的加 氢 异 正 构 化是 提高 汽 油辛 烷 值 的重 要 手 段 ， 为 石 油 炼 成
制 业 的一项 重 要 技 术 。 在该 技 术 中 ， 究 较 多 的 研
１３ 催 化剂 活 性测试 ． 正庚烷 异构 化反 应在 常压 连续 流动 固定 床反
ＳＯ ｉ 载体 在使 用前 经 １ ％硫 ຫໍສະໝຸດ Baidu 浸 渍 ， ０ 水洗 至
中性 后 ， 烘干 ， 粉碎 过 筛至 ６ Ｏ～８ 目备 用 。 ０ １ ２ 催化 剂前 体 的制 备 ．
级 反应 ， 结果 见 表 １ 由表 １可见 ，Ｍｏ 担载 。 Ｏ
担载型 Ｍ Ｏ ／ ｉ 化 剂前体 样 品由常规 ｏ Ｓ 催 Ｏ 浸渍法制备。以 Ｓ ｉ 为载体 ， Ｏ 用一定浓度的仲钼
正 庚 烷 （ 析 纯 ， 阳新 西 化 工 厂 ） 用 前 经 ３ 分 沈 使 Ａ 分 子筛 干燥 。催 化 剂 前 体 在 温 度 ６ ３Ｋ， 气 中 ２ 氢 原 位 还原 活 化 一 定 时 间 后 ， 却 至反 应 温度 ５３ 冷 ７
Ｋ； 然后 通入 ｎ Ｈ ） ｎ ／一Ｃ Ｈ。）＝２ （ ： ／ （， ６ ７ ５的 反应 混 合气 ， 进行 正 庚 烷 异构 化 反 应 。反 应 产 物 采用 日
酸铵 （ Ｈ ）Ｍｏ０ ４ 分 析 纯 ， 津 市 化 学 Ｎ ・Ｈ ０（ 天
试 剂 四厂 ） 液 浸渍 ２ ， 溶 ４ｈ 然后 在 温度 ３ ３Ｋ下 干 ９
量在 １ ． ％ ～ ４ ５ 的范 围 内 ， 同体 积 Ｍｏ ３１ ３ ．％ 相 Ｏ／
ＳＯ 催 化剂 上 的正庚 烷转 化 率 随 Ｍｏ ， 载 量增 ｉ Ｏ 担
械 强 度 ， 与 担载 物 种 的 强 相 互作 用 可 以保 证 担 其
本岛津 Ｇ ８ Ｃ一 Ａ型气相 色谱 仪氢 火焰 离子 化检 测
器分析。 ２ 结果 与讨论
２ １ Ｍｏ ． Ｏ 担载量 对 Ｍｏ ＳＯ２ 化剂 催 化活 Ｏ／ ｉ 催
性 的影 响
将 Ｍｏ 担 载 量 不 同 但 体 积 相 同 的 Ｍｏ Ｏ Ｏ／
载相 获 得 满 意 的 分 散 度 。 为 此 ， 们 对 Ｍｏ 我 Ｏ／
ＳＯ ｉ 担载 型 催 化 剂 进 行 了 正 庚 烷 异 构 化 反 应 的
初 步 探讨 。
１ 实验 部分
１ １ 载体 Ｓ０： ． ｉ 预处 理
载体 和 Ｍｏ 间的 相互作 用 可 能对 催 化 活 性有 Ｏ 之 不利 影 响 ， 采 用 Ｍｏ 单 位 质 量 的 比 活性 评 价 故 Ｏ 催化 剂 活性 ， 计算 催 化剂 比活 性 时假 定 反应 为 准
加而 大 幅增加 ， 比活 性 增 加 到 一定 程 度 后 趋 于稳
燥 ４ｈ７３Ｋ下 焙 烧 ４ｈ 粉 碎 过 筛 至 ６ ，２ ， Ｏ～８ 目 ０ 备用 。
的催 化活性 和 异 构 化 选 择 性 ， 且 Ｍｏ ，中掺 人 而 Ｏ 少 量 的 Ｐ ｌ ， 等 具 有 加 氢 性 能 的 金 属 组 分 ｄ３ Ｎ ｊ 后 ， 可在一定程 度上使其催化性能得 到改善。 还 但是 ， 目前 研究 的 Ｍｏ 化 剂 颗粒 过 于松 软 ， Ｏ催 并 不 能满足 实 际应用 所 需 的机械 强度 要求 。 因此有 必 要 寻找 一种 合适 的途 径 以解决 催化 剂 的强度 问 题 ， 一 步优 化 Ｍｏ 催 化 剂 的催 化 性 能 。Ａ 进 Ｏ １０ 和 ＳＯ ｉ 作为 常用 的酸 性载 体 ， 有 高 比表 面及 机 具
应装 置 上进 行 ， 用 不锈 钢管反 应 器 ， 采 内径 ４ｍｍ。
是 双功 能分 子筛 催化 剂 和 固体 超 强酸催 化 剂 。最
近 有文 献 报 道 ¨ ， 过 氢 气 还 原 处 理 的 Ｍｏ 经 Ｏ （ 表示 为 Ｍｏ 对正 庚 烷 异构 化 反 应 显示 了较 高 Ｏ）
ＳＯ ｉ 催 化 剂 前 体 经 温 度 ６３ Ｋ， 气 流 量 １０ ２ 氢 ２ ｍ ／ ｎ 件 的原 位还 原 活化 ６ｈ 冷 却 至 反应 温 Ｌ ｍｉ条 ， 度 ５ ３Ｋ后通 入 氢 气 与 正 庚 烷 摩 尔 比 ２ ： 的反 ７ ５１
应混 合气 ， 进行 正庚 烷 异 构化 反 应 ， 考察 Ｍｏ ， Ｏ 担 载量 对 Ｍｏ ｉ 催 化 剂 活 性 的影 响 。考 虑 到 Ｏ ／ＳＯ
Ｍｏ ＳＯ 催 化剂用于正庚烷异构化反应催 化性 能的影 响。结 果表 明 ， Ｍｏ 担载量 １ ． ％ ～ ０ ／ ｉ， 在 Ｏ ３１ ３ ． ％范围 内， ｏ ＳＯ ４５ Ｍ Ｏ ／ ｉ 催化剂 的正庚烷转化率 随 Ｍ Ｏ 担 载量增加 而大幅增 加 ， ｏ， 由于钼物种 与 载体之 间的相 互作 用 ， 该催 化剂 的 比活 性是 Ｍｏ 催 化剂 的 １２ Ｏ ／ ；Ｍｏ ３担载量 ３ ． ％ 的 Ｍ Ｏ／ Ｏ ４５ ｏ ＳＯ （ ） ｉ ，６ｈ 催化剂 ， 在反应温度 ６ ３ １ Ｋ时正庚烷 的转化率达 到 ４ ．８ ８０ ％的最大值。 ［ 关键词 ］ 正庚烷 异构化 Ｍ Ｏ ／ ｉ： 担载量 ｏ Ｓ Ｏ 反应 温度
２１ ０２年 １月
刘 丽莹 等． Ｏ ／ ｉ 化剂对正庚烷异构化反应 的研究 Ｍｏ ＳＯ 催
３ ５
Ｍｏ ＳＯ Ｏ ／ ｉ ２催 化 剂 对 正庚 烷 异构 化 反应 的研 究
刘 丽 莹 ，雷 忠海。 ，周 永 利
（． １ 中国石油化 工研 究院大庆化工研究 中心 ， 大庆 １ ３ １ ； ． ６ ７ ４ ２ 中石油 昆仑燃气有 限公 司 ， 北京 １０ ０ ） ０ １ １ ［ 摘 要 ］ 在常压连续流动 固定床反应器上 ， 考察 了 Ｍｏ ， Ｏ 担载量 和反应 温度对部分还 原态
在 石油 催 化重 整 过 程 中 ， 构 烷 烃 的加 氢 异 正 构 化是 提高 汽 油辛 烷 值 的重 要 手 段 ， 为 石 油 炼 成
制 业 的一项 重 要 技 术 。 在该 技 术 中 ， 究 较 多 的 研
１３ 催 化剂 活 性测试 ． 正庚烷 异构 化反 应在 常压 连续 流动 固定 床反