2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、甲醇制低碳烯烴(methanoltoolefins,簡(jiǎn)稱MTO)解決了由于石油短缺而導(dǎo)致的低碳烯烴缺乏的難題,因而引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。對(duì)于MTO反應(yīng),性能優(yōu)異的催化劑是該項(xiàng)研究的核心。SAPO—34分子篩以其高甲醇轉(zhuǎn)化率和高乙烯、丙烯的生成選擇性成為目前MTO反應(yīng)最好的催化劑。但是,做為一種微孔沸石材料,SAPO—34在反應(yīng)過(guò)程中極易因積碳堵塞孔道而造成催化劑的快速失活。因此,如何提高M(jìn)TO反應(yīng)過(guò)程中催化劑抗積炭失活的能力,從而延

2、長(zhǎng)催化劑的壽命以降低催化劑的再生頻度,是MTO反應(yīng)亟待解決的問(wèn)題。為此,本論文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究,所得的結(jié)果為: (1)分別采用固態(tài)離子交換法和液態(tài)離子交換法將稀土金屬鑭(La)和釔(Y)引入到SAPO—34中,制得了La、Y改性的SAPO—34催化劑,并將其用于MTO催化反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),液態(tài)離子交換改性后的SAPO—34與母體分子篩相比,其催化性能沒有明顯改變,而固態(tài)離子交換改性后的SAPO—34上催化劑的壽命和低碳烯烴

3、的選擇性得到了顯著改善。在評(píng)價(jià)的反應(yīng)條件下,固態(tài)離子交換法改性的3%Y—SAPO—34-S催化劑上,因甲烷的生成得到了更好的抑制,催化劑的壽命達(dá)到了185分鐘(比母體SAPO—34延長(zhǎng)了近30分鐘);C2=~C4=的選擇性達(dá)到了95%(比在SAPO—34提高了近5個(gè)百分點(diǎn))。 (2)借助于XRD、FT—IR、N2等溫吸附/脫附、UV—Vis—DRS、XRF以及ICP表征手段對(duì)改性后SAPO—34的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在固態(tài)

4、離子改性后的SAPO—34中,稀土離子取代了骨架AlO4四面體中的Al進(jìn)入了分子篩的骨架,而在液態(tài)離子交換的SAPO—34中,稀土離子很少存在。因此,可以認(rèn)為,上述固態(tài)離子交換法改性的SAPO—34所給出的優(yōu)越的催化性能,是由于稀土離子進(jìn)入了分子篩骨架所致。 (3)在連續(xù)流動(dòng)固定床反應(yīng)系統(tǒng),考察了反應(yīng)溫度、甲醇進(jìn)料空速、水醇比和稀土離子的含量等因素對(duì)固態(tài)離子交換法改性催化劑抗積炭失活能力的影響,優(yōu)化了反應(yīng)條件。得出了下述最佳反應(yīng)

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