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改性SAPO-34催化性能的分子模拟研究

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毕业论文范文题目：改性SAPO-34催化性能的分子模拟研究，论文范文关键词：改性SAPO-34催化性能的分子模拟研究
改性SAPO-34催化性能的分子模拟研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：MTO是非常有希望替代石油路线的新工艺,SAPO-34分子筛因其对MTO反应具有良好的催化性能而得到广泛认可。MTO技术的关键在于研制开发出一种活性高、选择性好、使用寿命长、制造费用低的催化剂。将各种金属元素引入SAPO-34分子筛骨架上进行改性以提高低碳烯烃的选择性,是目前研究的热点。本课题在MTO工艺生产条件下,模拟SAPO-34及金属改性的SAPO-34分子筛中的扩散和吸附过程,研究分子筛的择形性能,以提高低碳烯烃的选择性,为（略..）SAPO-34分子筛的改性提供有力支持。基于分子筛吸附理论,采用MonteCarlo模拟方法研究MTO过程反应物甲醇、主要生成物乙烯和丙烯在分子筛中的吸附性质,通过吸附量和吸附热来对比分子筛的吸附性能,分析探讨改性分子筛对低碳烯烃选择性的影响。结果表明,甲醇、乙烯和丙烯在SAPO-34及Fe、Co和Ni改性分子筛上均有明显的吸附作用,甲醇、乙烯和丙烯单组分在所研究分子筛上的吸附量均随温度升高而降低,在同样条件下丙烯吸附量最大（此处忽略..）;乙烯和丙烯在Fe、Co和Ni改性后的SAPO-34分子筛上的吸附量与在SAPO-34上的吸附相比均有较明显下降,吸附热也有所降低。催化剂改性后,有利于产物低链烯烃在其上的脱附,相比丙烯,乙烯脱附更容易。在常压、400-500℃下,MTO反应副产物正丁烯在分子筛上的吸附量随温度变化很小,吸附量基本稳定在一个数值,但是大于丙烯和乙烯;改性后的分子筛中副产物正丁烯吸附量有所下降,可以降低催化剂孔道堵塞失活的频率。在研究吸附的基础上,基于分子（本文此处忽略..）筛的构型扩散理论,采用MD模拟方法模拟计算反应物及产物在改性分子筛中的扩散能垒,分析探讨反应物及产物在不同分子筛中的扩散性能。结果表明,在同一种改性分子筛上,扩散能垒从小到大的顺序为甲醇、乙烯、丙烯;甲醇、乙烯和丙烯在Ni改性的SAPO-34分子筛中的扩散能垒均最小。结合吸附和扩散的研究结果,可以得出,采用Fe、Co和Ni金属SAPO-34分子筛进行改性有利于提高MTO反应中低碳烯烃的选择性,尤其是乙烯的选择性,其中,Ni改（此处忽略..）性效果最优。为了验证模拟方法的可靠性,分别采用实验与分子模拟方法研究了常压、80-160℃下甲醇在SAPO-34分子筛中的吸附行为,得到吸附量与温度的关系图。结果表明两者数值相差不大,且吸附量与温度的关系图具有基本一致的趋势,因此使用分子模拟技术模拟小分子在分子筛中的吸附行为是可靠并且可行的。该研究方法及研究结果可以为该体系催化剂性能的优化提供有益的指导。

以上为本篇毕业论文范文改性SAPO-34催化性能的分子模拟研究的介绍部分。

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