HZSM-5催化剂改性及其催化苯与低浓度乙烯反应的中试研究

苯与低浓度乙烯烷基化制乙苯是实现低浓度乙烯高附加值利用和增产乙苯的高效路线。通过水蒸气和柠檬酸后处理改性方法制备了改性的HZSM-5催化剂，对改性前后的HZSM-5催化剂样品进行了X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附-脱附和氨气-程序升温脱附(NH₃-TPD)表征分析，并考察了不同后处理方法改性HZSM-5催化剂的苯与低浓度乙烯烷基化反应的中试性能。结果表明，水蒸气和柠檬酸组合处理能调节催化剂的酸量和酸强度，增大催化剂的孔容和孔径，从而有效提高乙基苯选择性并抑制副反应的发生，降低二甲苯和重组分的生成；在模拟工业反应条件下，由水蒸气和柠檬酸处理改性的HZSM-5催化剂对乙基苯的选择性提高到99.0%，副产物二甲苯质量分数降低到7.7×10^-5，具有工业化应用前景。