催化剂的制备和应用.docVIP

摘 要: 均匀、连续、致密分子筛膜的合成和应用受到广泛关注。利用分子筛膜具有的筛分和催化作用，在传统颗粒催化剂或载体表面包覆分子筛膜形成复合型催化剂，可以实现膜基分离和催化过程的耦合，增加反应物选择性，提高目标产物收率。本文综述了近年来在不同类型颗粒催化剂或载体表面合成分子筛膜的制备方法，描述了分子筛膜包覆型复合催化剂用于不同催化反应体系的研究结果。同时，在归纳和总结已有研究成果基础上展望了分子筛膜包覆型催化剂的研究发展趋势。 关键词: 分子筛膜 包覆 载体 膜催化反应器 Coated with molecular sieve membrane preparation and application of the catalyst Abstract:uniform, continuous, the synthesis and application of dense molecular sieve membrane is widely attention.Using molecular sieve membrane is screening and catalysis, in traditional particle catalyst or carrier cladding molecular sieve membrane formation on the surface of composite catalyst, can realize the coupling of membrane separation and catalytic process, increase the selectivity of reactants, improve the target product yield.In recent years was reviewed in this paper in different types of particle catalyst or carrier surface preparation methods of synthesis of molecular sieves membrane, describes the molecular sieve membrane coated type composite catalyst used for the results of different catalytic reaction system.At the same time, on the basis of induction and summary of existing research results discussed coated with molecular sieve membrane research and development trend of catalyst. Keywords:molecular sieve membrane coated carrier membrane catalytic reactor 1引言 分子筛膜的应用主要包括两个方面: 一是用于气体分离; 二是用作膜催化反应器。气体分离过程利用分子筛孔道的筛分作用; 而膜催化反应器则是利用分子筛膜的吸附、分离及催化作用来提高反应性能。在异构化反应过程中，由于热力学平衡，存在多种产物，而目标产物往往只有一种。传统方法需经蒸馏或吸附/解吸过程才能将目标产物分离，蒸馏过程能量消耗大，吸附/解吸间歇操作方式缺点明显，采用分子筛膜催化反应器只需单级连续操作就能得到符合纯度和收率要求的目标产物。此外，分子筛-炭复合膜的使用可以获得更好的气体分离吸附性能；树脂和H-ZSM5分子筛复合膜用于直接甲醇燃料电池中可以在降低甲醇渗透性的同时提高质子导电性;中孔分子筛膜的合成拓宽了分子筛膜的应用领域。 经过近30年的研究，对分子筛膜的认识已经日益深入，LTA分子筛膜用于异丙醇和乙醇脱水已经实现工业化，在75℃温度下，渗透蒸发量为7kg(m2/h)，对90wt%乙醇的分离因子α(水/乙醇) 约为10000，目前对分子筛膜载体研究较多的是管状或片基载体，在各种类型的分子筛中，由于分子筛的形貌对成膜比较有利，孔道尺寸适用于烷烃分离，因而对型分子筛及其分子筛膜的研究相对比较充分。利用分子筛独特的孔道结构和催化作用，在颗粒载体或催化剂上包覆一层分子筛膜形成膜催化反应器用于催化过程的优化有理论和现实意义; 探讨和总结分子筛膜在各类载体和颗粒催化剂上的合成和应用可以为进一步的研究提供有益的借鉴和启示。 分子筛膜包覆在颗粒载体或催化剂表面形成具有核壳结构的复合催化剂，与常规膜反应器不同，包覆分子筛膜后单个催化剂颗粒