[發(fā)明專利]測(cè)定分子篩中總酸量的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711067501.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109752340A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安謐;楊曉彥;史得君;何京;孫麗君;徐華;張若霖;陳芬芬;赫麗娜;李金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/3563
• 分類號(hào): G01N21/3563
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍?chǎng)?王玉雙

一種測(cè)定分子篩中總酸量的方法：a、制作分子篩的自支撐片；b、將自支撐片轉(zhuǎn)移到漫反射池內(nèi)，抽真空和加熱處理，然后降溫，在降溫過(guò)程中，記錄相應(yīng)溫度紅外譜圖，作為紅外背景譜圖；c、加熱所述漫反射池到所需溫度，保持溫度不變，關(guān)閉所述漫反射池出氣閥，向所述漫反射池內(nèi)脈沖釋放探針?lè)肿託怏w，探針?lè)肿游皆诜肿雍Y上，記錄第一次脈沖時(shí)質(zhì)子酸或非質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰；d、比較探針?lè)肿踊瘜W(xué)吸附特征峰，當(dāng)兩次脈沖吸附后特征峰的紅外譜圖重合，認(rèn)定探針?lè)肿游斤柡停Ｖ姑}沖；e、根據(jù)紅外譜圖質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰或非質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰的積分面積、脈沖氣體體積可以計(jì)算出分子篩中總酸量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種測(cè)定分子篩總酸量的方法，具體的說(shuō)，是一種利用中紅外光譜和脈沖吸附法測(cè)定分子篩總酸量的方法，酸類型包括質(zhì)子酸和非質(zhì)子酸兩種。

背景技術(shù)

在石油化工領(lǐng)域，分子篩已廣泛用于催化裂化、加氫裂化、汽柴油的加氫改質(zhì)、潤(rùn)滑油的加氫處理和烯烴齊聚等煉油過(guò)程，也用于輕烯烴生產(chǎn)、二甲苯異構(gòu)化、芳烴歧化、乙苯和異丙苯生產(chǎn)、不飽和烴氧化等石油化工過(guò)程。在這些催化過(guò)程中，起作用的是分子篩的特殊孔道結(jié)構(gòu)和酸性。因此，需要準(zhǔn)確的表征分子篩的總酸量和酸類型。

目前測(cè)量分子篩酸性，比較常用和重要的有吸附指示劑滴定法、程序升溫?zé)崦摳椒ā⒓t外光譜法、吸附微量熱法、熱分析方法、核磁共振譜等，其中只有紅外光譜法和核磁共振譜法可以區(qū)分質(zhì)子酸和非質(zhì)子酸。紅外光譜法相比較于核磁共振譜法，優(yōu)點(diǎn)是儀器便宜，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，是一種方便快捷的分析手段，但是紅外光譜法研究分子篩總酸量的研究較少。

佘勵(lì)勤，李宣文在《催化劑的研究方法第四章化學(xué)吸附與表面酸性測(cè)定》(石油化工，2000，29(8)：621～635)中詳細(xì)比較了測(cè)定催化劑總酸量和酸性的方法，并對(duì)每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。

辛勤，梁長(zhǎng)海在《催化劑的研究方法第八章紅外光譜法(上)》 (石油化工，2001，30(1)：72～85)中對(duì)紅外光譜法測(cè)定催化劑酸性的原理、催化劑制樣方法做出了介紹。

夏長(zhǎng)久等在《氨肟化工藝失活HTS分子篩酸性質(zhì)對(duì)其催化氧化性能的影響》(石油學(xué)報(bào)石油加工，2014，30(5)：779-784)中采用NH3-TPD和吸附吡啶紅外光譜對(duì)工業(yè)失活HTS分子篩的酸性質(zhì)進(jìn)行了表征，并采用苯酚羥基化活性評(píng)價(jià)和H2O2分解實(shí)驗(yàn)結(jié)果探析HTS分子篩的失活原因。結(jié)果表明，失活HTS分子篩中出現(xiàn)大量B酸，且L酸量顯著增加，呈現(xiàn)出弱酸、中強(qiáng)酸和強(qiáng)酸3種強(qiáng)度分布。

康承琳等在《ZSM-5分子篩酸性質(zhì)對(duì)二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)的影響》(石油煉制與化工，2013，44(12)：35-10)中采用間二甲苯(MX)異構(gòu)化探針?lè)磻?yīng)，考察熱處理和酸處理對(duì)ZSM-5分子篩酸性質(zhì)的影響，對(duì)酸中心與二甲苯轉(zhuǎn)化反應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行研究，并用Py-FTIR、NH3-TPD和27Al NMR等對(duì)改性分子篩進(jìn)行表征。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服程序升溫脫附法和吸附指示劑滴定法等測(cè)定催化劑酸性的方法不能區(qū)分分子篩酸類型的不足，提供一種中紅外光譜同時(shí)測(cè)定分子篩總酸量和酸類型的方法，本發(fā)明的目的是通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到：

本發(fā)明提供一種測(cè)定分子篩中總酸量的方法，包括如下步驟：

a、首先制作分子篩的自支撐片；

b、將自支撐片轉(zhuǎn)移到漫反射池內(nèi)，對(duì)所述漫反射池抽真空和加熱處理，以凈化分子篩表面，然后降溫，在降溫過(guò)程中，記錄相應(yīng)溫度紅外譜圖，作為紅外背景譜圖；

c、加熱所述漫反射池到所需溫度，保持溫度不變，關(guān)閉所述漫反射池出氣閥，向所述漫反射池內(nèi)脈沖釋放探針?lè)肿託怏w，探針?lè)肿游皆诜肿雍Y上，記錄第一次脈沖時(shí)質(zhì)子酸或非質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰，將質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰的積分面積記為A1，非質(zhì)子酸化學(xué)吸附特征峰的積分面積記為 A2，探針?lè)肿託怏w脈沖體積記為V，記錄每次吸附后的紅外譜圖；