Opća fizička i hemijska svojstva MCM-22 molekularnog sita
(1) Karakteristike pora: Mjerenjem svojstava adsorpcije MCM-22 molekularnog sita, utvrđeno je da je oblik N u MCM-22 adsorpcionoj izotermi Langmuir II tipa, a njegova BET specifična površina može doseći više od 500 m'/g. Prema raspodjeli veličine pora uzorka MCM-22 izračunatoj H-K metodom, kriva raspodjele veličine pora pojavljuje se kao dvostruki vrhovi (vidi sliku 1-8). Može se vidjeti da ima dvije pravilne strukture pora, a njegova prosječna veličina pora je 0,5 nm. Budući da se MCM-22 sastoji od 10MR sinusoidnog sistema kanala i 12MR superkaveza, njegov volumen pora je veći od volumena ZSM-5, koji se sastoji od 10 MR poprečnih kanala, a također je veći od SSZ-24 molekularnog sita sa jednodimenzionalnim 12 MR. Ali je manji od Y-tipa i Beta molekularnih sita sa trodimenzionalnim 12MR kanalnim sistemom.
(2) Kiselost: Kao što je prikazano u NH;-TPD spektru MCM-22 prikazanom na Slici 1-9, MCM-22 ima dvije jačine kiselinskih centara 96, a maksimalna temperatura desorpcije vrha centra slabe kiseline nalazi se blizu 254 stepena. Maksimalna vršna temperatura desorpcije centra jake kiseline nalazi se blizu 431 stepen, što je u osnovi isto kao i temperatura ZSM-5 molekula.
Katalitičke performanse MCM-22 molekularnog sita
Zbog svoje jedinstvene strukture pora i kiselih karakteristika, molekule MCM-22 pokazuju dobre katalitičke performanse u mnogim reakcionim procesima, uglavnom u sljedećim aspektima:
1Reakcija alkilacije
MCM-22, MCM-49, MCM-56 i drugi strukturni molekuli MWW su veoma dobri katalizatori za reakciju alkilacije olefina i benzena. U inostranstvu, MCM-22 je industrijalizovan kao proces za konverziju ugljovodonika, posebno reakcija alkilacije benzena sa etilenom i propilenom [0. U poređenju sa USY, Beta i ZSM-5 molekularnim sitom, MWW molekularna sita imaju visoku selektivnost za monoalkil proizvode kada je stopa konverzije olefina visoka, a nusproizvodi kao što su proizvodi oligomerizacije olefina, polialkil benzen i teške komponente su eliminisani. rijetko. Osim toga, katalizator MCM-22 molekularnog sita također ima karakteristike blagih uvjeta reakcije, niskog omjera benzen-en i ekološke prihvatljivosti. Meng i dr. [1106] uporedio je učinak reakcije alkilacije benzena i propilena između MCM-22 i Beta molekularnih sita. Rezultati pokazuju da Beta molekularno sito sa trodimenzionalnom strukturom 12 MR kanala ima veću početnu aktivnost alkilacije, dok MCM-22 molekule sa 12 MR superkavezom i 10 MR kanala imaju veću stabilnost alkilacije.
Cejka J i dr. istraživali performanse reakcije alkilacije toluena i propilena molekularnih sita MCM-22 i MCM-58. Rezultati pokazuju da molekularno sito MCM-22 ima vrlo nisku selektivnost za metilkumen, dok ZSM-5 molekularno sito sa 10 MR kanalom ima visoku selektivnost za metilkumen. Ovo pokazuje da se reakcija alkilacije toluena i propilena na MCM-22 molekularnom situ uglavnom može dogoditi na vanjskoj površini (ili 12MR rupama) ili kiselim mjestima blizu vanjske površine (ili 12MR superkavezu bliže vanjskoj površini) 11071.Chen, L et al. 0] na utjecaj sili602 na luminum~02 performanse alkilacije propilena i benzena MCM-22 molekularnog sita. Rezultati pokazuju da kada je omjer silicijum-aluminij 40, selektivnost kumona i n-propilbenzena dostiže najveću, a selektivnost dikumena i trikumena najnižu.
2Reakcija aromatizacije
Ga{0}}MCM-22 molekularno sito [9] se koristi u reakciji reformiranja, a njegova aromatizacija je uporediva sa Pt-Re/AlzO; katalizator plemenitih metala. Zn/MCM-22 i Ga/MCM-22 molekularna sita imaju visoku aktivnost i selektivnost za reakciju aromatizacije n-butana [109]. Mo/MCM-22 molekularno sito je dobilo mnogo istraživanja u reakciji aromatizacije metana bez kisika. Su Yy10) i drugi su pokazali da je aktivnost Mo/MCM-22 i Mo/ZSM-5 katalizatora ekvivalentna, ali su selektivnost i stabilnost prvih značajno bolja od drugih: Bai Jie et al. [Istraživanje pokazuje da Mo/MCM-22 Razlog za visoku stabilnost katalizatora može biti taj što 12 MR superkavez MCM-22 molekularnog sita ima visok kapacitet zadržavanja ugljika.
3 Katalitičko pucanje
Corma et al. f2 je koristio n-heptan kao sirovinu za proučavanje učinka pucanja MCM-22. Rezultati su pokazali da je učinak katalitičkog pucanja MCM-22 molekularnog sita između 10MR molekula i 12MR molekula. MCM-22[131 molekularno sito se koristi kao FCC katalizatorski aditiv. U poređenju sa ZSM-5 molekulima, smanjeni su ukupni prinosi gasa i suvog gasa, smanjeni su gubici benzina, a povećani su omjeri propilen/propan i buten/butan. Pokazuje da je MCM-22 molekularno sito odličan katalizatorski aditiv za proizvodnju benzina nove formulacije. Međutim, dodana količina MCM-22 molekularnog sita je relativno visoka (maseni udio 13%)3. Naša istraživačka grupa je primenila MCM-22 u procesu krekiranja C4 i C5 olefina za proizvodnju etilena i propilena i postigla je dobru selektivnost propilena.
Osim toga, MCM-22 molekularno sito se također može koristiti za disproporcionalnost toluena! 51, 1-buten skeletna izomerizacija!, olefinska oligomerizacija, hidrokreking, eterifikacija, desulfurizacija, eliminacija NOx, dehidrogenacija n-butana skeletna izomerizacija! i druge reakcije. . .