在丙烯生产丙烯的各种技术中,将富含丁烯的馏分直接转化为丙烯是常规方法(如蒸汽裂化或流化催化裂解)的一种有吸引力的替代策略。
近日,西班牙瓦伦西亚理工大学Cristina Martínez,Avelino Corma报道了通过适当地平衡扩散和组成效应,设计出基于ZSM-5的高效催化剂,用于将丁烯选择性裂解为丙烯。
文章要点
1)与通常报道的高Si/Al比的大棺形ZSM-5沸石不同,研究发现,具有最佳在丙烯选择性和催化剂寿命方面催化剂是具有方形形貌、亚微米级晶粒(0.8×0.3×1.0 μm)、Si/Al摩尔比在300左右的ZSM-5沸石。
2)对于这种晶体构象,正弦和直槽的短尺寸促进了丙烯的扩散,减少了在连续反应中的消耗,限制了C5+齐聚物和芳烃的形成,并最大限度地提高了丙烯的选择性。而棺型ZSM-5晶体比方形晶体具有更高的扩散限制,表现出比方形晶体更快的催化剂失活,而与晶体尺寸和Al含量无关。此外,在棺型ZSM-5沸石中,(010)面上共生的沸石具有较大比例的正弦通道,表现出较低的芳烃选择性和失活率。
Catalysts, et al, Pablo del Campo, et al, Propene Production by Butene Cracking. Descriptors for Zeolite, ACS Catal. 2020
DOI:10.1021/acscatal.0c02799
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02799