Page 81 - 《精细化工》2021年第1期

第 38 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.38, No.1
202 1 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2021

综论
杂多酸催化剂的组成对烷烃异构化性能影响规律分析

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张 超 ，陈 敏 ，公明明 ，孙 娟 ，朱丽君 ，夏道宏
〔1. 中国石油大学（华东） 化学工程学院 重质油国家重点实验室，山东 青岛 266580；2. 东营市技师
学院，山东 东营 257000；3. 中石化中原石油工程设计有限公司，河南 濮阳 457001〕
摘要：含固体杂多酸双功能催化剂表现出优异的催化活性，并具有催化反应条件温和、不腐蚀设备、不污染环
境等优点。此外，杂多酸基催化剂具有广阔的应用前景，已成为烷烃异构化催化剂领域研究热点。该文综述了
杂多酸用于轻质烷烃异构化研究进展，详细论述了负载型杂多酸的载体种类、金属活性组分种类和混合方式等
对异构化性能的影响规律。分析了杂多酸基催化剂结构与异构化性能之间的构效关系。提出了今后杂多酸基异
构化催化剂的研究方向。
关键词：杂多酸；双功能催化剂；烷烃异构化；构效关系
中图分类号：TQ426.91 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 01-0071-07

Analysis of influence of composition of heteropolyacid
catalysts on performance of alkane isomerization

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ZHANG Chao , CHEN Min , GONG Mingming , SUN Juan , ZHU Lijun , XIA Daohong
[1. State Key Laboratory of Heavy Oil Progressing, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580,
Shandong, China; 2. Dongying Technical College, Dongying 257000, Shandong, China; 3. Sinopec Petroleum Engineering
Zhongyuan Co., Ltd., Puyang 457001, Henan, China]
Abstract: Bifunctional catalysts containing solid heteropolyacid exhibit excellent catalytic activity and
have the advantages of mild catalytic reaction conditions, no corrosion of equipment, and no environmental
pollution. Heteropolyacid-based catalysts have broad application prospects and have become a research
hotspot in the field of the alkane isomerization. The research progress of heteropolyacids used in the
isomerization of light alkanes is introduced. The effects of support types, metal active components and
mixing modes on the isomerization performances are discussed in detail. The structure-activity relationship
between heteropolyacid-based catalyst and isomerization performance is analyzed. The research direction of
heteropolyacid-based catalysts for the isomerization is point out.
Key words: heteropolyacid; bifunctional catalysts; alkane isomerization; structure-activity relationship

新实施的车用汽油国Ⅵ标准重点限制了车用汽 物排放少的优势，是欧美国家汽油的主要来源之一，
油中芳烃、苯、烯烃的含量，并且高辛烷值组分甲 车用汽油中异构化油的质量分数可达 5%~7%。近年
基叔丁基醚（MTBE）会存在污染环境风险，部分 来，烷烃异构化特别是轻质烷烃异构化工艺发展较
国家已经限制使用。这促使调整汽油来源构成，减 快。美国环球油品公司（UOP）开发的 Penex 异构
少催化裂化汽油比例，增加异构化、重整汽油占比 化工艺和法国石油研究院（Axens）的 ISOM 异构化
成为炼油企业未来发展方向。轻质烷烃异构化过程 工艺处于世界领先地位，均采用 Pt/Al 2 O 3 -Cl 型低温
是制备高辛烷值组分，提高石脑油辛烷值的主要手 催化剂。原料辛烷值由 70 提升到 90~93，该技术已
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段，是石油炼制工业中重要的催化过程之一。 获得了广泛应用 。中国烷烃异构化催化剂的自主
异构化油具有辛烷值高、燃烧充分、尾气污染 研发虽取得较大进展，但仍处于发展阶段。目前主

收稿日期：2020-06-15; 定用日期：2020-09-15; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200516
基金项目：国家自然科学基金（U1662115）；山东省自然科学基金（ZR2019MB057）；中央高校基本科研业务费（18CX02118A）
作者简介：张 超（1995—），男，硕士生。联系人：朱丽君（1982—），男，博士后，E-mail：zhulj2002@163.com。