擠出滾圓機(jī)在催化劑制備中的應(yīng)用

在串聯(lián)微反應(yīng)器（TMR），批量級(jí)處理器和連續(xù)集成臺(tái)式規(guī)模裝置中，可以對(duì)粗甘油進(jìn)行異位催化熱解以合成生物基苯，甲苯和二甲苯（bio-BTX） ZSM-5 /膨潤(rùn)土擠出物。在臺(tái)式規(guī)模裝置中，在新鮮催化劑（Cat-F）上，基于粗甘油的生物BTX產(chǎn)率為8.1％（碳產(chǎn)率為14.6％）（粗甘油進(jìn)料速率為200gh-1，裂解溫度為520℃）催化提升溫度為536℃）。催化劑活性顯示為運(yùn)行時(shí)間（TOS）的函數(shù)，在4.7小時(shí)后，活性下降了約8％。在氧化再生步驟除去焦炭后，重整催化劑（Cat-R1）的活性恢復(fù)到原始催化活性的95％。經(jīng)過11個(gè)反應(yīng)再生循環(huán)后，生物BTX的收率比Cat-R11降低到5.4 ％（碳收率9.7％）。使用氮?dú)馕锢砦?，XRD，ICP-AES，EA，TEM-EDX，TGA，NH₃-TPD，吡啶-IR和固體MAS NMR詳細(xì)表征新鮮，失活和再生的ZSM-5 /膨潤(rùn)土催化劑。焦炭（占Cat-D的10.5 。％）主要沉積在ZSM-5平面上，不僅減少了B酸和L酸（質(zhì)子酸）的數(shù)量，而且堵塞了孔隙，導(dǎo)致催化劑失去活性。使用氧化處理有效地去除了焦炭。但是，觀察到膨潤(rùn)土的陽(yáng)離子（例如Na）與ZSM-5質(zhì)子的粗甘油進(jìn)料之間的交換，導(dǎo)致不可逆的失活。此外，由于層間水的去除和脫羥基作用，膨潤(rùn)土的層狀結(jié)構(gòu)崩潰。

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