Abstract
在石油煉製程序中、在經由重組和汽油裂解反應生成的八碳芳香烴(A8)的產物通常含有10~32 wt﹪的乙基苯、其餘為鄰、間和對二甲苯(其比例約為23:53:24),經由分離操作後會剩下間二甲苯與乙基苯之混和物。因間二甲苯之價值低於對、鄰二甲苯,因此將間二甲苯進行異構化反應,來提升經濟價值。因為混和物中含有乙基苯,為避免乙基苯在異構化反應中迴流,必須將乙基苯轉化或分離。現今苯乙烯的製程中乙基苯是由苯與乙烯反應而來,加上從間二甲苯與乙基苯之混和物中分離出乙基苯的操作成本昂貴故不具經濟效益。因此如何在二甲苯異構化反應中,降低二甲苯的損失與提高乙基苯轉化率,為此研究之主要目的。在二甲苯異構化反應中,使用ZSM-5做為觸媒對於二甲苯異構化反應擁有良好的反應性與選擇性,然而其缺點為外表面積活性位置會造成二甲苯產率的損失,為了降低二甲苯產率的損失,因此必須修飾觸媒外部活性位置。而本研究使用含浸法與CVD法做為觸媒修飾之方法,研究這兩種修飾方法於不同修飾程序處理產生[Si(CVD)/Pt-ZSM-5]與[Pt/Si(CVD)-ZSM-5]形式觸媒,對於二甲苯異構化反應之影響。經由實驗結果發現含浸法搭配Si-CVD並使用鹼毒化進行微調修飾,對於ZSM-5觸媒之外表面積活性位置之修飾具有很好之功效,二甲苯的損失降低至1 %以下,乙基苯的轉化率達90 %以上,而對二甲苯依然維持在熱力學平衡值(PXATE>100)。而Pt在二甲苯異構化反應中所扮演之主要角色為,防止焦碳前驅物之生成維持觸媒之活性,而含浸Pt之後二甲苯之產率上生之原因為Pt覆蓋外表面積活性位置。而Si-CVD與含浸Pt在不同修飾程序處理產生[Si(CVD)/Pt-ZSM-5]與[Pt/Si(CVD)-ZSM-5]形式觸媒,後者修飾程序中Pt之使用量僅為前者十分之一,對於產業提升競爭力有很好之幫助。