| 李星,李宝茹,吴旭,安霞,谢鲜梅.改性蒙脱土催化剂制备及催化低浓度乙醇脱水制乙烯研究[J].分子催化,2018,32(2):107-116 |
| 改性蒙脱土催化剂制备及催化低浓度乙醇脱水制乙烯研究 |
| The Preparation of Modified Montmorillonite Catalyst and Study on the Catalytic Properties for Ethanol Dehydration to Ethylene |
| 投稿时间：2017-11-18 修订日期：2018-01-21 |
| DOI： |
| 中文关键词: 蒙脱土 酸改性 聚合羟基铝 磷钨酸 乙醇脱水 |
| 英文关键词:montmorillonite acid treatment polyhydroxyl aluminum phosphotungstic acid ethanol dehydration |
| 基金项目:国家自然科学基金（51541210）；山西省自然科学基金（201701D121042）. |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李星 | 太原理工大学 化学化工学院, 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室, 山西 太原 030024 | | | 李宝茹 | 太原理工大学 化学化工学院, 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室, 山西 太原 030024 | | | 吴旭 | 太原理工大学 化学化工学院, 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室, 山西 太原 030024 | | | 安霞 | 太原理工大学 化学化工学院, 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室, 山西 太原 030024 | | | 谢鲜梅 | 太原理工大学 化学化工学院, 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室, 山西 太原 030024 | xxmsxty@sina.com |
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| 中文摘要: |
| 采用硫酸将蒙脱土层间杂质溶出、板层发生层离后，基于它的"记忆效应"，通过离子交换的方式引入聚羟基铝，再在其表面负载磷钨酸，从而得到不同改性的蒙脱土催化剂.运用氮气吸脱附分析、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）和NH3-程序升温脱附（NH3-TPD）表征手段对催化剂的结构变化进行了分析，通过微反固定床反应器评价不同催化剂在低浓度乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能.结果表明：经改性后，蒙脱土比表面积增加，孔容增大，酸含量和分布优化，在低浓度乙醇脱水反应中表现出优异的催化性能，在使用PW-Al-MMT催化剂质量空速为0.65 h-1，乙醇体积分数为20%，反应温度为300℃时，反应时间为12 h，乙醇的转化率为95.7%，乙烯的选择性达98.6%以上. |
| 英文摘要: |
| The montmorillonite interlayer was eluted with sulfuric acid to obain the delaminated structure. Based on its "memory effect", polyhydroxyl aluminum was introduced into montmorillonite by ion exchange, and then phosphotungstic acid was supported on its surface to obtain different modified montmorillonite. The structure of the catalyst was systematically analyzed by N2 adsorption-desorption, XRD, FT-IR, TG and NH3-TPD, and studied the catalytic properties of different catalysts in ethanol dehydration reaction of ethylene. The modified montmorillonite catalyst showed increased specific surface area and the pore volume, optimized acid content and distribution, promoted catalytic performance in the low concentration ethanol dehydration. The conversion of ethanol and selectivity of ethylene of PW-Al-MMT catalyst was 95.7% and 98.6%, respectively, when the reaction time was 12 h, reaction temperature was 300℃, weight hour space velocity was 0.65 h-1, water to ethanol volume ratio was 4:1. |
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