本技术介绍了一种新型催化剂的制备流程,涵盖制备导向剂A、混合物B的制备、混合物B的水热晶化、HY分子筛的制备以及分子筛的负载过程。
背景技术
现代航空技术的快速发展对飞机的飞行性能和动力推进能力提出了更高的要求,其中提高航空燃料的密度和体积热值是提升飞机推进性能的重要方法。与汽油、柴油等传统液体燃料相比,高能量密度燃料(HEDF)具有更高的密度和更大体积热值。HEDF的应用对于压缩飞机油箱尺寸、延长航程和提高航速具有重要意义。多环芳烃(PAHs)(如菲、芴、苊等)的碳原子数与航空燃料相似。因此,通过对PAHs进行深度加氢处理来制备HEDF是一种常见的方法。此外,PAHs的全加氢产物可通过进一步异构化和选择性开环反应转化为金刚烷和烷基十氢萘,从而进一步提高燃料的低温性能和吸热能力;其中,烷基金刚烷具有更好的热稳定性、更高的密度和更大的体积燃烧热值,是理想的高能量密度燃料。然而,芳烃的高共振能和空间阻力使得多环芳烃的加氢转化十分困难,且三环化合物的结构更为复杂,因此加氢异构化更为困难。
目前,金属-沸石双功能催化剂被用于菲等多环芳烃(PAHs)的加氢异构化反应。文献ChemCatChem 12(2020)3477-3488.报道,使用Pt/二氧化硅-氧化铝(ASA)、Pt/Beta和Pt/USY催化剂进行全氢菲(PHP)的加氢异构化,发现ASA因其酸性低使得成为活性最低的催化剂,而Beta的催化活性降低是由于反应物进入其微孔的过程受到了限制,在USY沸石中表现出较好的异构性能。在沸石中引入介孔可以有效改善扩散限制,提高催化活性,同时保持较高的催化形状选择性。酸碱后处理方法通常用于产生中孔,化工学报,2021,72(10):5196-5205.报道,使用不同浓度草酸铝处理USY沸石作为载体制备了Pt/USY催化剂,用于菲的加氢异构化反应。然而,由于酸性后处理导致载体的酸量和酸强度降低,最终产物以加氢饱和反应产物为主,烷基金刚烷收率仅为2.3%。Chemical Engineering Science,2023,279:118957.报道,使用氢氧化钠溶液处理USY沸石,以扩大介孔并调节酸度,抑制裂解反应,促进全氢菲向烷基金刚烷异构化,使其的收率提高到32%。但是酸碱后处理会导致沸石骨架严重受损,微孔中的酸性位点活性丧失,同时产品收率还有待提高。
为了解决上述问题为此提出本发明。
实现思路