异丁烷/丁烯烷基化是生产高辛烷值汽油组分(如三甲基戊烷)的重要炼油工艺，其中高腐蚀性液体酸(H₂SO₄和HF)仍是主要的催化剂。沸石是一种很有前景的固体酸替代品，但由于在微孔内形成了大量的碳质沉积物，因此存在快速失活的问题。

近日，韩国科学技术院Minkee Choi合成了一系列具有不同二次孔结构的BEA沸石，考察了分子迁移促进对三甲基戊烷选择性和催化剂失活的影响。

文章要点

1）结果表明，以硅藻土为原料，采用准固态晶化法制备的含有微/介观/大孔道三孔结构的层状BEA沸石，对三甲基戊烷的选择性和催化寿命均得到显著提高。

2）这种沸石的出色催化性能可以归因于氢化物给体(异丁烷)和大量烷基化产物通过沸石分级孔结构在沸石微孔中增强的扩散所致。

3）所有的沸石催化剂在负载Pt后，只要在重焦形成之前进行再生，就可以通过加氢处理有效地再生。具有三级孔隙率的分级BEA沸石所需的再生频率比只含有微孔的普通BEA沸石少四倍。

这种多层次BEA沸石具有优异的催化性能，将极大地降低固体酸基烷基化反应的操作成本。

参考文献

Mingyu Jin, Myungwon Oh, Minkee Choi, Hierarchical BEA Zeolite with Trimodal Micro-/Meso-/Macroporosity as a Selective and Long-Lived Catalyst for Isobutane/2-Butene Alkylation, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c05786

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05786