[00244255]新型介微孔复合结构MTP催化剂的研究
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
正在研发
交易方式：
完全转让
技术入股
许可转让
联系人：
宁夏科易网科技有限公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
- 服务承诺
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对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
1、项目来源与背景
项目受宁夏回族自治区科技支撑计划支持，依托神华宁煤集团50万吨/年煤基甲醇制丙烯装置及第一代MTP催化剂的研究基础，针对MTP催化剂目前存在的丙烯初始选择性低和催化剂稳定性有待提高等问题，设立"新型介微孔复合结构MTP催化剂的研究"项目，通过开发酸性分布合理且具有介微孔复合结构MTP催化剂，保证MTP反应产物以丙烯为主，长周期持续运行，由此减少副产物，简化循环利用过程，达到实现丙烯产率最大化的目的，可明显提升现有Lurgi MTP工艺的经济性。
2、项目研究内容及性能指标
研究内容主要包括：(1)催化剂孔结构的设计制备和表征。研究介微孔复合孔结构ZSM-5分子筛结构和性能之间构效关系；(2)制备工艺优化及物化性能分析评价。优化和定位催化剂制备工艺条件；(3) MTP催化剂表面修饰；(4) 研究再生及再生次数对催化剂的结构、酸性及反应活性的影响，为进一步开发抗积炭催化剂及寻求更好的催化剂再生方法提供技术依据。
3、项目研究过程中的主要关键技术
以固体硅胶为硅源，优化合成工艺，在极浓体系中合成粒度为200-400 nm、分散性良好的小晶粒ZSM-5分子筛。该分子筛孔道短，丙烯生成后容易从催化剂扩散出，从而降低丙烯发生二次反应的几率，丙烯选择性增高，催化剂的稳定性也显著提高。通过多种方法制备具有介微孔复合孔道结构的分子筛。将物化性质表征和评价结果相联系，得到了介微孔比率对催化剂产物分布、积炭生成速率和催化剂寿命的关系。
制备的催化剂在公斤级模试装置上进行了两个周期的性能评价。该装置模拟现有MTP工艺流程，在保证转化率的前提下，催化剂再生性能良好。
4、项目研究过程中的技术创新点
形成可定向控制介微孔复合孔结构ZSM-5分子筛催化剂的制备工艺。介微孔复合孔结构ZSM-5分子筛在甲醇转化过程中产物以丙烯为主，P/E较高，催化剂的抗积炭能力高、寿命长，提升了现有MTP技术的工艺经济性。
5、项目取得的重大技术成果
以一代MTP催化剂为基础，考察了以固体硅胶为硅源，在极浓体系条件下，晶化温度、碱量、水量、模板剂用量等因素对ZSM-5分子筛合成的影响，采用低温成核、高温晶化的分段升温晶化方法制得粒度为200~400 nm、分散性良好的小晶粒ZSM-5分子筛。通过改性及直接合成的方法制备了具有多级孔道结构的ZSM-5分子筛，经成型制备为催化剂，样品经过物化性质表征和性能评价，催化剂丙烯选择性提高、寿命延长。考察了介微孔比率对丙烯选择性和积炭速度的影响。研究了硼改性、碱处理和添加双模板剂等改性手段对催化剂物化性质及评价结果的影响。
项目在一代MTP催化剂研究的基础，针对MTP催化剂目前存在的丙烯初始选择性低和催化剂稳定性有待提高等问题，开发了酸性分布合理且具有介微孔复合结构MTP催化剂，提高丙烯收率，延长催化剂寿命，达到实现丙烯产率最大化的目的。共申请专利4项，其中发明专利3项，发表论文7篇。
6、项目存在的问题
MTP反应的过程复杂，关于MTP反应机理至今没有定论，目前研究发现，MTP工艺中丙烯初始选择性主要取决于催化剂孔道内有机物种的结构，扩展孔道空间有利于得到多取代基芳烃物种，促进丙烯的生成，同时抑制乙烯生成，提高P/E比和丙烯选择性。具有大孔、介孔和微孔的复合孔结构ZSM-5催化剂利于原料和产物的扩散，但大孔和介孔的引入也会降低分子筛的择形性，设计具有规整结构，且相互贯通的复合孔ZSM-5分子筛是研究的难点。
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