Page 144 - 《精细化工》2021年第9期

·1858· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

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骨架，使得 Al 原子在其中有很均匀的分布。Al 原 度分布〔n(H S )/n(H W )分别为 0.86 和 0.64〕，从而有
子在分子筛骨架中分布均匀很重要，因为骨架 Al 不同的催化 BZ 加氢烷基化生成 CHB 的性能。
元素是硅铝类分子筛的酸性来源 [27] 。 图 8 是 n(Si)/n(Al)为 25 的 HAC-1、HAC-2 及
孙秀良等 [28] 已通过量子化学计算（DFT），计 HAC-3 的 TEM 照片。通过比较可以看出，HAC-2
算出 Hβ 分子筛中 Al 在骨架中的不同位置有不同的酸 上金属活性组分粒子明显细小些。这说明以 TEOS
强度。但没有通过实验研制不同 Al 分布 Hβ 及表征 和金属铝粉为硅铝源制备的 Hβ-2，因其中 Al 原子
的报道。本研究通过不同的制备方法，观察到不同 在分子筛骨架中的均匀分布，从而利于所负载金属
制备方法得到不同 Al 分布证据。这也许可以从更深 组分的均匀分布。
层次的解释 Hβ-2（25）与 Hβ-3（25）有不同的酸强

图 8 n(Si)/n(Al)为 25 的 HAC-1（25）（a）、HAC-2（25）（b）及 HAC-3（25）（c）的 TEM 照片
Fig. 8 TEM images of HAC-1 (25) (a), HAC-2 (25) (b) and HAC-3 (25) (c) with n(Si)/n(Al) of 25

2.3 催化剂重复使用稳定性及生焦情况比较 性能，BZ 转化率（X BZ ）和 CHB 选择性（S CHB ）数
实验考察了 n(Si)/n(Al)为 25 的 HAC-1（25）、 据列于表 2。催化剂重复使用 10 次后，通过烧焦测
HAC-2（25）及 HAC-3（25）重复使用 10 次的催化 得的积炭率列于表 3。

表 2 HAC-1（25）、HAC-2（25）及 HAC-3（25）催化苯加氢烷基化的重复使用性能
Table 2 Reuse performances of HAC-1 (25)、HAC-2 (25) and HAC-3 (25) for catalytic hydroalkylation of benzene
催化剂重复使用次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X BZ/% 38.6 39.3 38.4 37.7 37.3 37.6 36.9 37.2 36.6 36.1 36.4
HAC-1（25）
S CHB/% 78.5 77.4 78.2 77.3 76.9 77.1 77.6 76.8 76.0 75.8 75.1
X BZ/% 46.8 45.2 45.7 46.1 45.7 45.3 45.8 45.3 44.9 44.6 44.8
HAC-2（25）
S CHB/% 79.6 79.7 81.1 80.6 79.6 79.1 79.4 78.8 78.6 78.1 78.3
X BZ/% 34.4 36.2 35.1 34.7 34.1 33.9 33.1 33.6 32.7 32.1 31.7
HAC-3（25）
S CHB/% 74.8 73.8 73.2 72.6 72.2 72.8 72.0 71.5 71.0 70.8 70.4

表 3 催化剂〔HAC-1（25）、HAC-2（25）及 HAC-3 的稳定性较好。
（25）〕重复使用 10 次后的积炭率 从表 3 数据看出，催化剂重复使用 10 次后，
Table 3 Carbon deposit rate of catalysts [HAC-1(25), HAC-2（25）的表面积炭率最低，为 0.21%。这主要
HAC-2 (25) and HAC-3(25)] after 10 times
reused 因为采用 TEOS 和金属铝粉为硅铝源合成的 Hβ 分
催化剂 HAC-1（25） HAC-2（25） HAC-3（25） 子筛中，Al 原子分布比较均匀，则酸活性中心分
积炭率/% 0.38 0.21 0.79 布均匀，这样不易在催化剂表面微观局部区域出现
过浓的酸活性中心，从而不易发生积炭的副反应，
从表 2 数据看出，在催化剂重复使用 10 次后， 使催化剂表现出较高的活性稳定性。另外，由于 Al
HAC-1（25）X BZ 下降 2.2%、S CHB 下降 3.4%；HAC-2 原子分布比较均匀，酸活性中心分布也均匀，这样
（25）X BZ 下降 2.0%、S CHB 下降 1.3%；HAC-3（25） 在金属中心生成的环己烯能及时在邻近的酸活性中
X BZ 下降 2.7%、S CHB 下降 4.4%。结果表明：采用本 心发生烷基化反应，因此采用 TEOS 和金属铝粉为
研究提出的以金属铝粉和 TEOS 为原料制备 Hβ 分 硅铝源制备的 HAC-2（25）催化剂表现出最高的
子筛作为酸性载体，所制备的 HAC-2（25）催化剂 CHB 选择性。