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纳米材料具有独特的晶体结构及表面特性,其催化活性和选择性大大高于传统催化剂,目前已经被国内外作为第4代催化剂进行研究和开发。为改善纳米分子筛易团聚的缺点,利用分子筛母液制备无定型硅铝分散分子筛颗粒,这样形成一种以纳米Y分子筛为核,经无定型硅铝包覆的Y分子筛-无定型硅铝复合材料。
对纳米Y-无定型硅铝复合材料进行扫描电镜、低温N2吸附、XRD、NH3-TPD及原位FT-IR表征。扫描电镜结果表明,Y/ASA复合材料是以100~150nm小颗粒团聚成1000~1500nm球状颗粒结构。XRD结果表明,Y/ASA复合材料中的Y分子筛仍然保持完整的晶体结构。Y/ASA复合材料的比表面积和介孔孔容均高于Y和无定型硅铝机械混合样品。由于无定型硅铝具有较大的介孔和较弱的酸性,而Y分子筛具有较小的微孔和较强的酸性,从而实现了孔梯度分布和酸梯度分布Y/ASA复合材料的设计。
对Y/ASA复合材料进行烷基化反应评价发现:Y/ASA复合材料烷基化反应最佳工艺条件为:在温度160℃,压力1.5MPa,进料速率为0.04ml/min·gCat。此时1-十二烯转化率可以达到60%左右,2-LAB的选择性可以达到50%左右。通过对不同Y/ASA复合材料烷基化反应的考察发现,Y/ASA复合材料的酸性和孔结构是影响烷基化反应结果的重要因素。通过与工业混合材料对比,Y/ASA复合材料在提高2-LAB的选择性和收率方面拥有较大的优势。