《多級孔分子篩催化裂解的介尺度現象及其作用機理研究》是依託浙江大學，由程黨國擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：多級孔分子篩催化裂解的介尺度現象及其作用機理研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：程黨國
- 項目類別：重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對分子篩而言，其孔道結構不僅影響活性位分布及反應歷程，還影響反應物與產物的傳遞，因此認識分子篩孔道介尺度中反應歷程、擴散行為等現象背後的規律具有重要的意義。本項目以石腦油催化裂解為研究對象，採用原位反應技術及分子模擬等各種表征和研究手段，擬對多級孔分子篩上裂解過程反應與傳遞協同作用機理進行系統的實驗和理論研究。通過認識分子篩孔道結構對活性位分布和吸脫附的影響機制、反應過程中間產物結構的演變規律等，深入探析分子篩孔道介尺度對催化裂解過程的影響，闡明反應與傳遞協同作用的機理，以指導分子篩催化劑的最佳化與構建。本項目的實施不但能為催化裂解的進一步工業化提供技術支撐，同時也為化工過程強化提供一種新的研究思路。
結題摘要
對分子篩而言，其孔道結構不僅影響活性位分布及反應歷程，還影響反應物與產物的傳遞，因此認識分子篩孔道介尺度中反應歷程、擴散行為等現象背後的規律具有重要的意義。本項目在資助期內，以石腦油催化裂解為研究對象，通過各種表征和研究手段，對多級孔分子篩上裂解過程反應與傳遞協同作用機理進行了系統地研究。取得的主要研究成果如下： (1)採用矽烷偶聯劑法製備多級孔分子篩並調控其中的微/介孔比例。性能考評發現，催化劑的微孔、介孔含量對其性能有一定的影響。介孔含量增加有利於提高反應的轉化，但由於介孔中存在酸性位，催化劑上存在結焦失活現象。 (2)分子篩晶粒大小對催化裂解過程的影響，在大晶粒的催化劑上，由於反應物很難到達孔道內部的酸性位，且產物乙烯和丙烯在顆粒表面的傳質擴散距離較長，因此產物選擇性較差。 (3)酸性位分布對催化裂解過程的影響，由於外部環境酸性位（外表面和介孔）由於其存在的空間較大，容易使得小分子烯烴產物進一步發生雙分子反應生成焦物前驅體或者積碳，所以外部環境酸性位中毒越多，能夠抑制的雙分子反應越明顯。 (4)上述研究成果已在C.E.S等重要學術期刊發表SCI收錄論文3篇，申請1項國家發明專利。投稿論文2篇 (5)在項目執行期間，共培養博士研究生1名，碩士研究生1名，資助研究生或課題組其他成員參加國際學術會議並作口頭報告1人次，國內重要學術會議5人次。
