纳米分子筛在炼油和石油化工中的应用

薛旭东，冯筱璐

（延安大学西安创新学院，陕西西安 710100）

纳米分子筛在炼油和石油化工中的应用

薛旭东，冯筱璐

（延安大学西安创新学院，陕西西安 710100）

通过对不同纳米分子筛合成、不同领域反应过程加以探究了解分子筛纳米化的实际应用成果，也就是通过对催化剂活性进行抑制，更好地保证石油化工、炼油生产中的一系列催化反应顺利完成，促进相关工作顺利进行。就纳米分子筛在石油化工、炼油等生产领域的应用加以探究，从而创造出更大的经济和社会效益。

纳米分子筛；炼油；石油化工；应用

因为催化剂所具有的活性作用，分子筛当前在很多石油化工、炼油生产中得到应用[1]。因为纳米分子筛个体晶粒尺寸较小，而且表面存在较多的活性中心，因此，常规性的纳米分子筛催化性能大都较高，因为其本身较小，有利于产物分子之间、反应物之间的扩散，提升反应的选择，并且减缓结焦失活有效性，因此，纳米分子筛也是当前合成领域、应用中的主要研究方向。

1 分子筛与纳米分子筛内容分析

1.1 分子筛及其应用分析

分子筛作为石油化工、炼油领域中应用较为广泛的一种催化剂物质，经过长时间的产业工艺技术改进和调整，分子筛基质间形成活跃的作用，并且让催化剂本身的催化能力得到激发，从而强化反应裂变物质之间所形成的反应效果，提升生产效率。

1.2 分子筛纳米化分析

纳米分子筛和常规性分子筛比较，其存在较为独特的化学性质、物理性质。所以，其被运用在分子组装、离子交换、催化等实践中，并且产生显著的应用效果[2]。纳米分子筛本身所具有的特征、简单的晶化机理，其属于有着立方晶体结构的化合物，并且强吸附能力。所以，可以将分子物理形态、极性程度、物质化学反应标准等分子、离子进行分离。所以，纳米分子筛有着较为强烈的热稳定性，可以在很多工业领域生产中使用。在过去的研究中，很容易找到和纳米分子筛相关的理论成果，这也为本文的研究奠定基础。

2 纳米ZSM-5分子筛在炼油、化工中的应用分析

2.1 合成反应过程

分子筛晶粒大可以通过对分子筛合成过程中所具有的成核效率进行控制来实现调控。所以，为了能够获得纳米级的分子筛，需要把控对物质晶化温度、时间，让达到纳米分子筛合成条件。从实际状况来分内，纳米ZSM-5分子筛合成就是通过选择分段晶体、控制成核温度来实现。

2.2 在直馏汽油非临氢改质反应中的应用分析

因为纳米分子筛本身具有特殊的性质，其和常规分子筛相比，面积较大。所以，其能够获得更多和外部表面更多的活性中心[3]。这就会提升纳米分子筛吸附能力、转化成大分子离子的能力。纳米ZSM-5分子筛在直馏汽油分临氢改质过程反应条件和催化环境中的压力、温度相关，还要能够保证操作周期提升到30d以上。

3 纳米β分子筛及其在石油化工、炼油中的应用分析

3.1 纳米β分子筛及其合成

在过去，若想把分子筛晶粒变小，则需要利用降低晶化温度来实现。在生产工艺技术不断发展和进步的作用下，要想得到纳米级别的分子筛，有着更多的策略，其中纳米β分子筛就是通过固体硅胶、偏氯酸钠来产生效果。从实际角度来分析，分子筛晶核则是在之前的晶化效果下发生缩聚反应[4]。最后，在碱性环境中实现纳米β合成反应，并且得到纳米β分子筛。

3.2 纳米β分子筛在苯物质和乙烯烷基化反应中的使用

乙苯作为苯乙烯物质的基础构成，在之前的实践中，因为常规的乙苯生产技术使用会产生较多的有害物质，导致环境受到污染。所以，研发的以β分子筛作为活性组元的液相法在乙苯生产中产生显著的效果[5]。之后，为了能够改善苯物质、乙烯烷基化催化反应的活性，需要将纳米β分子筛和实践结合在一起，获得更加显著的效果，并且进一步延长催化剂的寿命。从实际角度来分析，在苯与乙烯烷反应时，物质间的催化特性则更加强烈，这和纳米β分子筛本身的特性有着直接的关系。

4 结束语

在对分子筛纳米化理论基础内容进行分析、不同纳米分子筛合成与应用进行分析之后，能够更加全面地了解到纳米分子筛在催化剂应用中的意义分析，特别是在石油化工和炼油领域生产中更加重要。因为实践领域关键环节产业生产运作离不开催化剂的作用，为了能够提升催化剂的活性，选择分子筛纳米化策略来进行，抑制生产反应催化剂快速失活现象，还能够延长催化剂物质使用时间，提升整个产业链的快速运行、经济价值等。

[1] 陈磊，卢鹏，袁扬扬，等.纳米 ZSM-22分子筛的水热合成及在甲醇转化反应中的性能[J].催化学报，2016，（8）：1381-1388.

[2] 亢玉红，李健，马向荣，等.多级纳米孔分子筛在非均相催化中的应用现状及发展前景[J].工业催化，2016，（1）：7-14.

[3] 孙林平，乔迁，刘民，等.纳米和微米ZSM-5分子筛在焦化苯乙基化反应体系中稳定性比较[J].石油学报（石油加工），2013，（1）：46-50.

[4] 慕旭宏，王殿中，王永睿，等.纳米分子筛在炼油和石油化工中的应用[J].催化学报，2013，（1）：69-79.

[5] 邓广金，张钰，赵胤，等.纳米MCM-49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能[J].石化技术，2011，（2）：5-8+21.

Application of Nanometer Molecular Sieve in Refining and Petrochemical Industry

Xue Xu-dong，Feng Xiao-lu

Through the synthesis of different nano-molecular sieves，different areas of the reaction process to explore the molecular sieve nanotechnology of the practical application of the results，that is，by inhibiting the catalyst activity，to better ensure that petrochemical，oil ref i ning production in a series of catalytic reactions successfully completed，To promote the smooth progress of related work.On the nano-molecular sieve in the petrochemical，oil and other areas of production applications to explore，to create greater economic and social benef i ts.

nanometer molecular sieve；oil ref i ning；petrochemical industry；application

TE621；TQ032

B

1003–6490（2017）03–0026–01

2017–03–08

薛旭东（1987—），男，陕西西安人，助教，主要研究方向分析化学。