沸石分子筛的酸碱催化性能PPT学习教案

1、会计学1 沸石分子筛的酸碱催化性能沸石分子筛的酸碱催化性能 （OH带带IR） 3640-1 B酸酸 HY分子筛表面分子筛表面 1450-1 L酸酸 脱阳离子沸石表面脱阳离子沸石表面 H型型 脱阳离子型脱阳离子型 第1页/共20页 L B 第2页/共20页 骨架外铝离子会强化酸位，形成骨架外铝离子会强化酸位，形成L 酸酸 三配位的铝离子三配位的铝离子从骨架上从骨架上 脱出脱出 与与OH基酸位相互经强化后基酸位相互经强化后 第3页/共20页 第4页/共20页 化学式化学式 B 第5页/共20页 实验结论实验结论 第6页/共20页 沸石分子筛经沸石分子筛经交换交换产生产生B 酸酸中心。脱水中心。脱水

2、L 酸酸 过渡金属还原也能形成酸中心过渡金属还原也能形成酸中心 Ca+ + H2 Ca + 2H+ Ag+ + H2 Ag + H+ 机理：机理： (2Agn)+ + H2 (Agn) + 2H+ 第7页/共20页 ZSM5 生产对二甲苯生产对二甲苯 2、沸石分子筛酸性调变、沸石分子筛酸性调变 第8页/共20页 性能性能 催化剂催化剂 甲苯甲苯 转化转化 率率% 混合二混合二 甲苯中甲苯中 对二甲对二甲 苯量苯量% 总酸度总酸度 mg分子分子 / g催化催化 剂剂 酸强度分布酸强度分布H。（。（mg分子分子/ g催化剂）催化剂） +6.8+4.8+3.3-3.0 HZSM-536.8827.2

3、11.301.301.100.900.80 PHZSM-517.5166.000.850.850.180.120.05 MgHZSM-54.6372.550.650.600.100.070.02 PMgZSM18.0090.011.001.000.200.050.01 第9页/共20页 高温焙烧，高温水热处理，碱中毒，杀死强酸高温焙烧，高温水热处理，碱中毒，杀死强酸 中心，改变选择性、稳定性中心，改变选择性、稳定性 通过改变气氛（通入通过改变气氛（通入CO2或或H2O）提高酸中心浓度）提高酸中心浓度 第10页/共20页 五、分子筛择型催化性质五、分子筛择型催化性质 例例1：丁二醇：丁二醇 2

4、脱水脱水 丁二醇丁二醇2 5.8 10X 9 5A 5 10X 活性活性 5A 约约100 1000倍倍 例例2：汽油去直链，留支链？：汽油去直链，留支链？ 第11页/共20页 2、产物择型催化、产物择型催化 产物中分子临界直径小于孔口的可以从孔中扩散出来。产物中分子临界直径小于孔口的可以从孔中扩散出来。 ZSM-5 5.75.7 6.3 6.3 6.3 6.3 5.2 5.25.85.8 第12页/共20页 3、过渡状态限制择形催化剂、过渡状态限制择形催化剂 例：烷基苯选择性烷基转移。例：烷基苯选择性烷基转移。 主要产物主要产物 无择型催化无择型催化 ： 产物产物 二烷基二烷基 异构体混合物

5、异构体混合物 用用HM ：对称的三烷基苯产量对称的三烷基苯产量 几乎为零几乎为零 （混合体（混合体 ） 第13页/共20页 注：注： HM 内易生焦碳内易生焦碳 ZSM5阻止结焦阻止结焦 活性部位在内表面，活性部位在内表面， 外表面仅占外表面仅占12% （丝光沸石）（丝光沸石） 第14页/共20页 4、分子交通控制的择型催化、分子交通控制的择型催化 “之之” 5.4 X 5.5 “直直” 6.25.8 ZSM5 或全矽沸石（或全矽沸石（silicalite） 反应物 产物 第15页/共20页 六、沸石分子筛催化剂碱催化和酸、碱协同催化作用六、沸石分子筛催化剂碱催化和酸、碱协同催化作用 第16页/共20页 第17页/共20