钾改性Beta分子筛Brönsted酸性能对十氢萘加氢异构及加氢裂化反应的影响

为了提高十氢萘加氢转化生成桥环异构体的选择性，采用钾（K⁺）后浸渍法对Beta分子筛进行了酸性调节；采用X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N₂吸附-脱附（BET）、红外光谱（Py-IR）等分析手段对改性前后的分子筛进行了表征。采用孔饱和浸渍法制备了Pt/Beta-Al₂O₃催化剂，在氢气压力4.0 MPa、温度240~300 ℃、氢/油摩尔比12.62、质量空速10.56 h^-1的条件下，以十氢萘为模型化合物进行了加氢异构化和加氢裂化反应研究。结果表明：随着K₂O负载质量分数从0.105%增加到0.403%，改性前后分子筛的结构及孔道性质未发生明显变化，分子筛BrÖnsted(B)酸酸量从209 μmol/g逐渐下降到123.9 μmol/g；十氢萘加氢转化过程遵循异构化-开环-裂化连串反应机理，随着反应温度升高，异构选择性降低，开环和裂化反应选择性升高，总转化率增大；反应温度低于280 ℃时，桥环异构产物选择性可以达到90%以上。在反应温度300 ℃的条件下，随着K⁺改性分子筛的B酸酸量降低，产物异构选择性增加，开环选择性和裂化反应选择性降低。K+通过抑制裂化反应可以明显提高桥环产物的选择性。