多级孔ZSM-5催化剂的制备及其催化裂解增产双烯性能研究

由宁夏大学完成

该项目针对宁东基地甲醇制丙烯（MTP）工艺大量副产烃（每年超过40万吨）的综合利用，开展了新型多级孔ZSM-5催化剂的设计、可控制备及其催化裂解MTP工艺副产烃增产乙烯和丙烯（双烯）的性能研究。

项目采用软模板法、二次生长法、分子筛固相转晶法及碱处理等方法制备了多个系列的多级孔ZSM-5分子筛，建立了多级孔分子筛催化裂解动力学模型，获得了高性能催化剂。催化剂性能与文献报道及类似原料的石脑油催化裂解工业数据（寿命一般在10小时内，丙烯～20wt%，双烯～40wt%）相比，寿命及烯烃收率国内外领先。项目拓展了ZSM-5分子筛及ZSM-5多级孔催化剂的制备方法，发明了形貌特异的新型高性能纳米片层ZSM-5多级孔分子筛催化剂、通过分子筛转晶或采用硅铝等固相原料一步法制备HZSM-5分子筛粉末和无粘结剂成型HZSM-5分子筛催化剂的新方法。其中固相一步法工艺流程简单、无废液排放、单釜近100%的收率及成本低，是一种节能环保且高效制备HZSM-5分子筛的新工艺。

项目申请发明专利7项，发表论文17篇，培养研究生6名。项目研究成果可应用于甲醇制丙烯、甲醇制芳烃、甲醇制油品、石油化工及精细化工等领域，应用前景广阔。