2025年10月
，《高；Чこ萄Пā吩谥缣馕禢i/HZSM-5催化剂的造备及其在2-甲基-2-丁烯齐聚反映中的利用》的文件。该文件对 Ni/HZSM-5 催化剂的造备工艺、结构机能及其在烯烃齐聚反映中的利用进行了深刻钻研。尊龙凯时人生就是搏为该钻研提供了设备支持。钻研团队选取其HP-10 型双注射高压恒流输液泵
，将2-甲基-2-丁烯液体原料以不变流量输送至反映器
，为催化活性评价尝试的顺利发展提供了保险。

01导图

02尝试步骤

>>>>尝试资料

尝试所用资料均为分析纯
，蕴含中性硅溶胶（SiO?含量 30%、pH=7、Na?O 含量 0.1%）、偏铝酸钠（NaAlO?）、*（NaOH）、四丙基氢氧化铵（TPAOH
，含量 25%）、氯化铵（NH?Cl）、六水合硫酸镍（NiSO??6H?O）及 2 - 甲基 - 2 - 丁烯
，均购自国药化试。

>>>>造备方式

HZSM-5 选取诱导剂法水热合成。先将硅溶胶与 TPAOH 经室温搅拌 2h、100℃烘24h、冷却造得诱导剂；再将硅溶胶、去离子水、NaAlO?、NaOH 混合搅拌
，参与诱导剂搅拌2h后装入压力容弹
，180℃烘箱中维持 40h；产品经过滤、洗涤、干燥后
，通过 NH??离子互换（80℃下用 5wt% NH?Cl 溶液互换 2 次）、过滤、干燥及 550℃焙烧 3h
，得到 HZSM-5 分子筛。

Ni/HZSM-5 选取浸渍法合成。将 HZSM-5 样品别离参与 1.0wt%、3wt%、5.0wt% 浓度的 NiSO?水溶液
，80℃搅拌 0.5h
，经洗涤、过滤、干燥后
，550℃焙烧 3h
，造得 Ni 负载量别离为 0.85%、1.39%、1.88% 的 Ni/HZSM-5 催化剂。

>>>>表征伎俩

选取多种伎俩对催化剂物理化学性质进行表征。XRD（Rigaku D/max-2600/pc
，Cu Kα 辐射
，2θ=5°~50°）分析晶体结构；XRF（Rigaku ZSX Primus II）测定元素组成；N?吸附 / 脱附（Micromeritics ASAP 2020）推算比表表积与孔体积；NH?-TPD（Auto-Chem II 2920）分析酸强杜纂酸量；Py-IR（Bruker Vertex 70）鉴别酸类型；SEM（FEI Nova Nano SEM 450）观察描摹。

>>>>评价方式

在微型固定床反映器（内径 10mm）中进行
，催化剂装填量 5.0g。2 -甲基- 2 -丁烯经尊龙凯时人生就是搏 HP-10 双注射高压恒流输液泵以 0.05mL?min?? 流量注入
，N?经质量流量计以 18mL?min?? 通入；反映温度 250℃
，系统压力 3.0MPa。

反映产品经 4.0℃冷阱气液分离
，气相产品用岛津 2014 气相色谱仪在线分析（H?/N?/CO/CO?用 TCD 检测器 + 5A 分子筛柱
，C?-C?烃用 FID 检测器 + PLOT Al?O?/KCl 毛细柱）；液相产品用安捷伦 5977 GC/MSD 离线分析（质谱检测器 + J&W HP-PONA 毛细柱）。

03尝试了局

>>>>表征了局

描摹结构方面
，HZSM-5 为 2μm 左右球形荟萃体
，微晶尺寸 50nm 左右；Ni 引入未粉碎 MFI 拓扑结构
，NiSO?在分子筛表表均匀分散；随 Ni 负载量增长
，比表表积（HZSM-5 为 427m??g??
，1.88% Ni 样品为 354m??g??）与微孔体积降低
，表比表表积与介孔体积先增后减。

此表
，HZSM-5 有弱酸（180~220℃）与中强酸（350~550℃）中心；Ni 负载使酸强度降低
，弱酸量增长、中强酸量削减
，Lewis 酸酸量显著提升（HZSM-5 为 0.017mmol?g??
，1.88% Ni 样品为 0.069mmol?g??）
，Br?nsted 酸先增后减。

>>>>机能评价了局

所有催化剂 2 - 甲基 - 2 - 丁烯转化率均超 80%
，随 Ni 负载量先升后降
，0.85% Ni 样品转化率最高
，1.39% Ni 样品转化率低于 HZSM-5（因 Ni 阻塞孔路影响传质）。

HZSM-5 的 C??（二聚产品）选择性最高；0.85% Ni 样品 C??（三聚产品）选择性最高
，高碳数产品占比提升；过量 Ni（1.39%、1.88%）使 Lewis 酸过多
，裂化反映加剧
，C??以下产品增长
，高碳数产品选择性降低。

04钻研结论及意思

选取诱导剂法水热合成了纳米ZSM-5微晶荟萃体
，既保留了纳米级晶体在晶内扩散方面的优势
，又拥有微米级产品在工业出产上易于分离的特点。同时
，该合成步骤只有在诱导剂造备环节使用TPAOH
，模板剂用量低
，有效降低了原料成本。

选取浸渍法在HZSM-5分子筛中引入Ni物种
，使催化剂的酸性产生显著变动
，在降低酸强度的同时
，产生了新的Lewis酸
，并能够通过Ni的负载量调节Br?nsted酸和Lewis酸的比例
，进而扭转催化剂的机能。

低 Ni 负载量的 Ni/HZSM-5 催化剂在 2-甲基-2-丁烯齐聚反映中能够推进高碳数产品的选择性
，持续增长 Ni 负载量会造成分子筛比表表的减幼影响转化率
，并形成过多的 Lewis 酸导致齐聚反映过程中裂化能力加强而降低高碳数产品选择性
，因而
，能够通过 Ni/HZSM-5 酸性的调节开发适合分歧馏分段产品的催化剂。

该钻研为索求Ni/HZSM-5在烯烃齐聚反映中的利用提供了新思路。将来可凭据指标产品馏分需要
，通过调节 Ni 负载量定造催化剂
，从而为炼化副产品（低碳烯烃）高值化转化及可持续航空燃料等绿色燃料出产提供技术支持。

05重要图表

表 1：HZSM-5 和 Ni/HZSM-5 催化剂的结构性质

表 2：HZSM-5 和 Ni/HZSM-5 催化剂表表酸中心含量

图 6：HZSM-5 及 Ni/HZSM-5 催化剂的 2 - 甲基 - 2 - 丁烯齐聚反映产品的碳数散布

图 7：HZSM-5 及 Ni/HZSM-5 催化剂的 2 - 甲基 - 2 - 丁烯齐聚反映转化率随反映功夫变动

图 8：HZSM-5 及 Ni/HZSM-5 催化剂的 C??产品选择性随反映功夫变动

图 9：HZSM-5 及 Ni/HZSM-5 催化剂的 C??产品选择性随反映功夫变动

图 10：HZSM-5 及 Ni/HZSM-5 催化剂的环烷烃和芳烃产品选择性随反映功夫变动

参考文件

田大勇
，郭磊
，石梦雪
，袁德林
，刘俊伶．Ni/HZSM-5 催化剂的造备及其在2-甲基-2-丁烯齐聚反映中的利用[J/OL]．高；Чこ萄П.