甲烷脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)的Mo基催化劑的研究.pdf

1、論文系統(tǒng)地考察了催化劑的制備方法、不同硅鋁比HZSM-5分子篩載體、載體的預(yù)處理、助劑Fe的添加和原料氣中添加微量氫等對(duì)Mo/HZSM-5催化劑的反應(yīng)性能的影響。結(jié)果表明,硅鋁比為25的分子篩經(jīng)脫水處理后,用浸漬法制備的6Mo/HZSM-5(DT)催化劑上,Mo物種在分子篩內(nèi)外表面的分布比例適當(dāng)、催化劑的酸強(qiáng)度適中,表現(xiàn)出較好的反應(yīng)性能,該催化劑在反應(yīng)32h時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率仍可達(dá)到8％左右,苯的收率維持在6%左右。添加微量助劑Fe而制備成

2、Fe-Mo/HZSM-5(DT)催化劑在保持催化劑穩(wěn)定性的前提下進(jìn)一步改善了活性,甲烷轉(zhuǎn)化率相對(duì)于Mo/HZSM-5(DT)催化劑提高了18%,苯收率也提高了52%。
　　利用27Al、29Si、1HMASNMR、吡啶吸附FT-IR及NH3-TPD研究了分子篩的不同脫鋁程度的預(yù)處理對(duì)催化劑酸中心類型及酸強(qiáng)度分布的影響,并探討了催化劑酸性質(zhì)與反應(yīng)性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明,分子篩的不同脫鋁程度的預(yù)處理對(duì)催化劑的酸性質(zhì)有著較大的影響,B

3、酸位數(shù)目及酸強(qiáng)度適中的催化劑有較好的容炭和消炭能力,催化劑反應(yīng)活性和穩(wěn)定性得到較大的提高。
　　利用光電子能譜(XPS)、程序升溫氧化(TPO)和程序升溫加氫(TPH)研究了甲烷無(wú)氧脫氫芳構(gòu)化催化劑積炭物種的類型和催化劑失活的原因。結(jié)果表明,催化劑上至少存在三種積炭:與Mo相關(guān)的Mo2C或Mo2OxCy積炭物種;分子篩外表面的石墨型積炭物種;分子篩外表面和孔道內(nèi)的貧氫型或石墨前驅(qū)態(tài)積炭物種,其中后兩中積炭在甲烷脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)中不斷