Proprjetajiet fiżiċi u kimiċi ġenerali tal-għarbiel molekulari MCM-22
(1) Karatteristiċi tal-pori: Billi tkejjel il-proprjetajiet ta 'assorbiment ta' MCM-22 għarbiel molekulari, instab li l-forma ta 'N f'MCM-22 isoterma ta' adsorbiment hija tat-tip Langmuir II, u l-erja tal-wiċċ speċifika BET tagħha tista 'tilħaq aktar minn 500 m'/g. Skont id-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tal-kampjun MCM-22 ikkalkulat bil-metodu H-K, il-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tidher qċaċet doppji (ara Figura 1-8). Jista 'jidher li għandu żewġ strutturi regolari tal-pori, u d-daqs medju tal-pori tiegħu huwa 0.5nm. Minħabba li MCM-22 huwa magħmul minn sistema ta 'kanal sinusojdali 10MR u supercage 12MR, il-volum tal-pori tiegħu huwa akbar minn dak ta' ZSM-5, li huwa magħmul minn 10 MR cross channels, u huwa wkoll akbar mill-għarbiel molekulari SSZ-24 bi 12 MR b'dimensjoni waħda. Iżda huwa iżgħar minn passaturi molekulari tat-tip Y u Beta b'sistema ta 'kanal 12MR tridimensjonali.
(2) Aċidità: Kif muri fl-ispettru NH; -TPD ta 'MCM-22 muri fil-Figura 1-9, MCM-22 għandu żewġ qawwiet ta' ċentri ta 'aċidu 96, u t-temperatura massima ta' desorbiment massimu taċ-ċentru ta 'aċidu dgħajjef tinsab ħdejn 254 grad. It-temperatura massima tad-desorbiment taċ-ċentru ta 'aċidu qawwi tinsab ħdejn 431 grad, li hija bażikament l-istess bħal dik tal-molekuli ZSM-5.
Prestazzjoni katalitika tal-għarbiel molekulari MCM-22
Minħabba l-istruttura unika tal-pori u l-karatteristiċi aċidużi tagħha, il-molekuli MCM-22 juru prestazzjoni katalitika tajba f'ħafna proċessi ta 'reazzjoni, prinċipalment fl-aspetti li ġejjin:
1Reazzjoni ta' alkilazzjoni
MCM-22, MCM-49, MCM-56 u molekuli strutturali MWW oħra huma katalisti tajbin ħafna għar-reazzjoni ta' alkilazzjoni ta' olefini u benżin. Barra minn Malta, l-MCM-22 ġie industrijalizzat bħala proċess għall-konverżjoni tal-idrokarburi, speċjalment ir-reazzjoni tal-alkilazzjoni tal-benżina mal-etilene u l-propilene [0. Meta mqabbla mal-għarbiel molekulari USY, Beta u ZSM-5, l-għarbiel molekulari MWW għandhom selettività għolja għal prodotti monoalkyl meta r-rata ta 'konverżjoni ta' olefin hija għolja, u prodotti sekondarji bħal prodotti ta 'oligomerizzazzjoni ta' olefin, polyalkyl benzene u komponenti tqal huma eliminati. rari. Barra minn hekk, il-katalist tal-għarbiel molekulari MCM-22 għandu wkoll il-karatteristiċi ta 'kundizzjonijiet ta' reazzjoni ħafifa, proporzjon baxx ta 'benżina għal ene, u ħbiberija ambjentali. Meng w et al. [1106] qabbel il-prestazzjoni tar-reazzjoni tal-alkilazzjoni tal-benżin u l-propilene bejn l-għarbiel molekulari MCM-22 u Beta. Ir-riżultati juru li l-għarbiel molekulari Beta bi struttura ta 'kanal 12 MR tridimensjonali għandu attività ta' alkilazzjoni inizjali ogħla, filwaqt li molekuli MCM-22 b'12 supercage MR u 10 kanali MR għandhom stabbiltà ogħla ta 'alkilazzjoni.
Cejka J et al. investigat il-prestazzjoni tar-reazzjoni tal-alkilazzjoni tat-toluene u l-propilene ta' MCM-22 u MCM-58 għarbiel molekulari. Ir-riżultati juru li l-għarbiel molekulari MCM-22 għandu selettività baxxa ħafna għall-methylcumene, filwaqt li l-għarbiel molekulari ZSM-5 b'kanal 10 MR għandu selettività għolja għall-methylcumene. Dan juri li r-reazzjoni ta 'alkilazzjoni ta' toluene u propylene fuq għarbiel molekulari MCM-22 tista 'sseħħ prinċipalment fuq il-wiċċ ta' barra (jew toqob 12MR) jew siti ta 'aċidu qrib il-wiċċ ta' barra (jew 12MR supercage eqreb lejn il-wiċċ ta 'barra) 11071.Chen, L et al. 0] investigat l-effett ta' 0 silikon u 20 aluminum ~ fuq il-propilen ~ aluminum prestazzjoni tal-alkilazzjoni tal-benżin tal-għarbiel molekulari MCM-22. Ir-riżultati juru li meta l-proporzjon tas-silikon għall-aluminju huwa 40, is-selettività ta 'cumene u n-propylbenzene tilħaq l-ogħla, u s-selettività ta' dicumene u tricumene tilħaq l-aktar baxx.
2Reazzjoni ta 'aromatizzazzjoni
Ga-MCM-22 għarbiel molekulari [9] jintuża fir-reazzjoni ta' riforma, u l-prestazzjoni ta' aromatizzazzjoni tagħha hija komparabbli ma' Pt-Re/AlzO; katalizzatur tal-metall prezzjuż. L-għarbiel molekulari ta' Zn/MCM-22 u Ga/MCM-22 għandhom attività u selettività għolja għar-reazzjoni ta' aromatizzazzjoni n-butan [109]. L-għarbiel molekulari Mo/MCM-22 irċieva ħafna riċerka fir-reazzjoni ta 'aromatizzazzjoni mingħajr ossiġnu tal-metanu. Su Yy10) u oħrajn wrew li l-attività tal-katalisti Mo/MCM-22 u Mo/ZSM-5 huma ekwivalenti, iżda s-selettività u l-istabbiltà ta 'l-ewwel huma aħjar b'mod sinifikanti minn ta' l-aħħar: Bai Jie et al. [Ir-riċerka turi li Mo/MCM-22 Ir-raġuni għall-istabbiltà għolja tal-katalizzatur tista 'tkun li s-supercage 12 MR tal-għarbiel molekulari MCM-22 għandha kapaċità għolja ta' żamma tal-karbonju.
3 Cracking katalitiku
Corma et al. f2 uża n-heptane bħala materja prima biex jistudja l-prestazzjoni tal-qsim tal-MCM-22. Ir-riżultati wrew li l-prestazzjoni tal-qsim katalitiku tal-għarbiel molekulari MCM-22 hija bejn molekuli 10MR u molekuli 12MR. MCM-22[131 għarbiel molekulari huwa użat bħala addittiv katalizzatur FCC. Meta mqabbel mal-molekuli ZSM-5, ir-rendiment totali tal-gass u l-gass niexef tiegħu jitnaqqas, it-telf tal-gażolina jitnaqqas, u l-proporzjonijiet tal-propilene/propan u tal-butine/butan jiżdiedu. Juri li l-għarbiel molekulari MCM-22 huwa addittiv ta 'katalist eċċellenti għall-produzzjoni ta' gażolina ta 'formulazzjoni ġdida. Madankollu, l-ammont ta 'żieda ta' għarbiel molekulari MCM-22 huwa relattivament għoli (frazzjoni tal-massa 13%)3. Il-grupp ta 'riċerka tagħna applika MCM-22 għall-proċess tal-qsim ta' olefini C4 u C5 biex jipproduċi etilene u propilene, u kiseb selettività tajba tal-propilene.
Barra minn hekk, l-għarbiel molekulari MCM-22 jista 'jintuża wkoll għal sproporzjonazzjoni tat-toluene! 51, 1-butene isomerizzazzjoni skeletriċi!, oligomerizzazzjoni olefin, hydrocracking, eterifikazzjoni, desulfurization, eliminazzjoni NOx, deidroġenazzjoni n-butan isomerizzazzjoni skeletali! u reazzjonijiet oħra. . .