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与新 鲜 Mo/ H Z S M5( F) 催化 剂相比 ,于973 K 以 甲烷活 化后的 Mo/ H Z S M5( A) 对 丙烷芳构化的 活性和 芳烃选择 性都得到 显著提 高,芳烃 的收率从 335 % 提高到13 82 % . 根据催 化剂( F)用于甲 烷芳构 化时存在 活性诱导 期,结合 本实验 的丙烷芳 构化 结果 及 X R D 结 果,提 出担 载于 分子筛表 面的 Mo O3 经甲 烷活化 后转化为 α Mo2 C 后才对烷 烃芳构 化有较高 活性. 碳 化钼是活 性相,它的作用 不在于 活化烷烃 ,而是为 H 聚合 为 H2 并 脱附至 气相提供“窗口”( 氢 反溢流 机理) . 相似文献
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甲烷在Mo/HZRP-1催化剂上无氧脱氢芳构化反应 Ⅰ.Mo/HZRP-1催化剂的催化性能和积炭行为 总被引:1,自引:0,他引:1
用高硅含磷五员环沸石分子筛(商品代号HZRP-1)作为载体,制备了Mo/HZRP-1催化剂.与Mo/HZSM-5相比,Mo/HZRP-1对甲烷无氧脱氢芳构化反应也表现出较好的催化性能.实验过程中,在反应气中添加N2作为内标物,给出包括甲烷在Mo/HZRP-1上的结焦量、转化率及各产物选择性在内的总碳物料平衡计算结果.考察了不同Mo担载量对催化剂性能和积炭行为的影响;重点考察了不同温度焙烧后20%Mo/HZRP-1催化剂的性能和积炭行为.在反应的初始阶段,6%Mo/HZRP-1表现出很高的活性:反应进行30 min时,甲烷转化率为11%,芳烃选择性达81%,而催化剂的结焦选择性仅为12%.BET,NH3-TPD和催化反应等表征结果表明:Mo物种的数量和状态,分子筛的酸强度和酸量以及分子筛的孔道结构是决定甲烷无氧脱氢芳构化反应性能和积炭行为的关键因素. 相似文献
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对比考察了Mo/CuH-ZSM-5和Mo/H-ZSM-5催化剂的甲烷无氧芳构化性能,并用XRD,XPS,ESR等多种测试手段对反应前后催化剂上的Mo物种及铜助剂的价态变化进行了详细研究,发现Cu(Ⅱ)部分取代H-ZSM-5变换位上的H^+后,抑制了活性组分MoO2的还原,而Cu物种自身被还原,进而将这种价态变化与催化剂的活性进行了关联。 相似文献
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添加Ru的Mo/HZSM-5催化体系上的甲烷无氧脱氢芳构化 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了在Mo/HZSM5催化剂中添加过渡金属阳离子以改变催化剂的反应性能,提高甲烷无氧脱氢芳构化的反应活性和稳定性.在添加第二组分的催化剂中,MoRu/HZSM5具有最佳的反应活性和稳定性.Ru的加入使甲烷的转化率由原来的6%~7%提高到98%.采用比表面积及孔分布测定,X射线衍射,程序升温还原,程序升温氨脱附和差热分析等表征方法研究了MoRu/HZSM5催化剂的物理化学性质.结果表明,Ru的加入引起Mo/HZSM5催化剂强酸酸量的下降,并促进了Mo物种的还原. 相似文献
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以含硼杂原子分子筛HBZSM-5为载体,考察了其担载MoO3后催化甲烷无氧芳构化反应的性能,并结合XRD,IR,TG和SEM等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,MoO3/HBZSM-5催化剂具有较高的甲烷芳构化活性,但稳定性较差,随着引入分子筛骨架中硼量的增大,甲烷的极值转化率增高;随着反应温度的升高,MoO3/HBZSM-5催化剂的甲烷芳构化活性升高。从产物分布的变化来看,硼的引入对于催化剂 相似文献
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高温下,甲烷在Mo/HZSM-5分子筛上可直接生成苯[1].虽然低温下甲烷能被Mo/HZSM-5催化剂表面的—OH所活化[2],但对甲烷在高温下的活化过程知之甚少,然而这却是很重要的.我们采用原位红外光谱技术,研究了甲烷在高温下Mo/HZSM-5催化... 相似文献
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甲烷无氧芳构化制芳烃双功能催化剂的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以 Mo/HZSM-5作为甲烷无氧芳构化的金属一酸双功能催化剂,研究了 HZSM-5 分子筛表面的硅酯修饰对Mo物种的分散状态、配位结构及催化剂的催化性能的影响, 并通过水汽处理调变分子筛的酸性,考察了催化剂的积炭行为同酸强度分布的关系. 并发现分子筛表面的中性端式硅羟基或酸性桥式铝羟基与Mo物种结合对Mo物种的分 散状态和配位结构有不同影响.XPS和H_2-TPD结果表明,浸渍Mo组分之前对分子筛 表面进行硅酯修饰以覆盖其外表面的部分铝羟基可以显著提高Mo物种的分散度,说明 硅羟基对Mo物种的分散有利,而与铝羟基结合则不利于Mo物种的分散.ESR结果表 明,催化剂表面大部分Mo物种与分子筛的铝物种之间无直接相互作用,这部分Mo物 种以六配位为主,容易被还原为碳化钼活性相;与分子筛的铝物种之间存在强相互作 用的那部分 Mo物种则以四配位和五配位为主,不易被还原为碳化钼活性相,对反应不 利,硅酯修饰使六配位的Mo物种增多,减少了四配位Mo物种的生成,使催化剂的活 性有所提高,但对积炭行为影响很小.反应过程中积炭主要在分子筛的酸中心上生成. NH3-TPD与 TPO结果表明,在MO/HZSM-5的酸中心上主要生成两类不同H/C比 相似文献
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处理条件对Mo/HZSM-5催化剂结构及性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
使用付立叶变换红外光谱和固体高分辨核磁技术,考察了在不同处理条件下,甲烷无氧芳构化催化剂Mo/HZSM5分子筛骨架结构的变化情况.结果显示,较高的焙烧温度和较高的预处理温度,都会造成催化剂中担载的钼物种对分子筛骨架铝的严重抽提,特别是在钼物种含量较高时,这种情况更明显.以不同担体及不同钼物种构成的前驱态催化剂的催化反应评价结果表明,以微晶状态存在的MoO3和与担体间以相对较弱作用力存在的高分散钼物种,在反应过程中被活化成具有催化活性钼物种的几率更大;而晶相状态的Al2(MoO4)3以及与载体间存在较强相互作用力的钼物种,在甲烷无氧芳构化过程中不起主要催化活性作用.计算得出,甲烷无氧脱氢芳构化反应的表观活化能为89.8kJ/mol. 相似文献
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甲烷直接芳构化反应的研究Ⅰ.负载Mo基催化剂在无氧条件下的催化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了催化剂制备方法、Mo含量、预处理条件和反应条件对在无氧条件下HZSM-5负载的Mo基催化剂上甲烷直接芳构化反应的影响,及积炭和烧炭再生对催化剂性能的影响.发现Mo含量为3.5~4%时催化剂活性最高,生成苯的速率高达1.2×10-3mol·g-1·s-1.降低空速和提高反应温度均有利于甲烷的直接芳构化.随着反应的进行,乙烯的选择性不断提高,苯的选择性则不断降低.XPS结果表明,反应后催化剂表面积炭,且研磨法制备的催化剂中Mo6+被还原成不具活性的金属态Mo0.卡宾中间体(Mo=CH2)可能是甲烷芳构化反应的起始物. 相似文献
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采用脉冲色谱技术、XRD、TPR和XPS等方法研究了在天然气二氧化碳转化制合成气反应中催化剂的抗积炭性能。实验结果表明,在N Al2O3催化剂中添加CeO2和MgO助剂(催化剂记为Ni/ARM)能有效抑制甲烷脱氢反应,提高二氧化碳消炭能力,增加催化剂的抗积炭性能。其主要原因是,添加CeO2和MgO助剂增加了活性组分镍的分散度,加强了活性组分和载体的相互作用。改性后的Ni/ARM催化剂在1023K、二氧化碳/天然气/氧气比为2.4/0.1以及1123K、二氧化碳/天然气/氧气比为1.4/1/0.05的条件下反应800小时后活性不降低,产物中合成气(CO+H2)摩尔百分含量始终保持在94-96%左右。说明该催化剂具有较高的活性、选择性和抗积炭性。 相似文献
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Co改性Mo/HZSM-5催化剂上甲烷无氧芳构化反应研究 总被引:6,自引:0,他引:6
甲烷无氧芳构化催化剂Mo/HZSM-5上担载第二组分Co后,提高了催化剂的稳定性,但加快了催化剂上的积炭速率,且积炭速率随Co添加量的增加而提高,因而认为催化剂的失活速率与积炭速率并不成顺比关系,研究认为,一方面,Co的添加增加了催化剂的脱氢能力,使更多的中间产物乙烯进一步脱氢转化成芳烃或积炭,另一方面,增加了催化剂的抗积炭能力。并认为部分积炭可能对提高催化剂的稳定性起到一定的作用,空速实验表明, 相似文献
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DEHYDROGENATION AND AROMATIZATION OF METHANE IN THE ABSENCE OF OXYGEN OVER DOPED Mo/HZSM-5 CATALYSTS 下载免费PDF全文
研究了在Mo/HZSM-5催化剂上添加助剂以及不同的反应预处理温度对甲烷无氧脱氢芳构化反应的影响。实验结果表明,由于第二组分的添加,Mo/HZSM-5催化剂的活性和选择性都得到了较大程度的改善。预处理温度是影响催化剂反应性能的关键因素。Mo-Ru/HZSM-5催化剂经过873K空气预处理后,甲烷在973K的转化率约为10%,催化剂的稳定性也得到较大程度的提高。TPSR实验结果表明,Ru的加入降低了芳烃生成的温度。TPO和DTA实验结果表明,在Mo-Ru/HZSM-5催化剂上可生成较多的碳物种,结合反应结果,可以认为反应过程中生成的碳物种对甲烷的无氧脱氢芳构化反应是起积极作用的 相似文献
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复合催化剂中H-ZSM-5酸性对合成气制二甲醚的影响 总被引:23,自引:0,他引:23
对合成气制二甲醚( D M E)复合催化剂中脱水组分 H Z S M 5 分子筛进行水热处理及 N H3 T P D、 C O2 T P D 表征. 研究结果表明, 在 H Z S M 5 分子筛脱水组分上具有两种酸性中心,高温 N H3 的脱附峰代表强酸中心, 低温 N H3 的脱附峰代表弱酸中心. 同时, 亦有两种不同强度的碱中心. 随 H Z S M 5 水热处理温度的提高, 总酸量及强酸中心数量逐渐降低, 碱性中心数目随 H Z S M 5 水热处理温度的提高略有增加, D M E的选择性随之提高. D M E 主要是在 H Z S M5 分子筛的弱酸中心上生成. 对 H Z S M5 于 600 ℃处理后与铜基催化剂混合制得的复合催化剂, 对其反应性能考察后发现, 当 H2/ C O≈2 时, 4~6 M Pa、2 000~3 000 h- 1、260 ℃为最适宜反应条件. 此时, C O 的转化率≥ 90% , 对 D M E 和甲醇的选择性为96% , D M E 在所有有机产物中的选择性≥ 80% , D M E的含量≥ 20% . 提高反应压力, C O 的转化率及 D M E 在产物中的含量有较大提高, 但对 D M E的选择性影响不大. 相似文献
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