采用脱硅、脱铝以及脱硅脱铝组合的方法对微孔ZSM-5沸石进行后处理,发现后处理可以有效调节催化剂的酸性和孔道结构,从而影响其在低温乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能。理论计算的结果也证实,弱酸性中心有利于提高目标产物乙烯的选择性,相关研究结果发表在J. Catal. 2014, 312, 204-215。
(2)乙烯低聚制备航空燃料
针对沸石分子筛类催化剂在乙烯低聚反应中存在快速失活的问题,开发了以孔道内含柱撑结构的有序介孔材料Al-SBA-15为载体的Ni/Al-SBA-15负载型催化剂,通过调控载体孔道结构和酸性质,产物中C8以上烯烃含量达到~37%。同时,还发现了控制孔道“开闭”的关键机制,相关结果已发表在Micropor. Mesopor. Mater. 2014, 184, 151-161.,并申请中国发明专利一项(申请号:201310091315.7)。在此基础上又制备了以酸性较弱的无定型硅铝为载体的镍基催化剂,考察了不同硅铝比、镍的负载量及反应条件对乙烯低聚反应的影响。目前在最优条件下,乙烯低聚转化率达99%,液体产物收率超过70%,其中C8以上的烯烃含量在50%以上且基本上不含芳烃,表现出较高的烯烃选择性。