低碳烃芳构化过程中HZSM－5催化剂结炭规律的研究

用ＧＣ、ＴＰＯ－ＧＣ、ＮＨ＿３－ＴＰＤ和ＴＥＭ等方法，测定了丙烷在ＨＺＳＭ－５沸石上芳构化过程中，催化剂的活性、结炭量、结炭Ｃ／Ｈ比、酸密度等，考察了催化剂的结炭量与其它参数之间的关系。结果表明，在反应温度为８７３Ｋ，进料空速ＷＨＳＶ＝５ｈ￣（－１）时，丙烷在ＨｚＳＭ－５上的结炭首先发生在沸石晶体的外表面的活性中心上（结炭量１．８％之前）；结炭量为１．８～３．４％时，主要在孔道交叉点结炭；结炭量在３．４～５．７％时，孔道已有受限或阻塞现象发生，导致一些富氢的结炭物在孔道内生成。     

沸石在环己烯水合反应中的催化性能

用Ｈβ及不同方法制得的ＨＺＳＭ－５沸石作催化剂，对环己烯－水，环己烯－水－乙酸两种反应体系中的水合反应进行了研究。用ＧＣ－ＩＲ对产物进行了定性分析。用ＢＥＴ重量法测定了各种沸石对反应物的饱和吸附量。结果表明，在两种反应体系中，Ｈβ的催化活性显著地高于ＨＺＳＭ－５。ＧＣ－ＩＲ分析表明，在ＨＺＳＭ－５上，主要副产物是环己烯－［１］－酮－［３］和４－甲基环戊烯；在Ｈβ沸石上，主要副产物是２－环己烯基环己     

无机膜反应器对丙烷芳构化历程的影响

根据实验结果，从理论上分析了Ａｌ２Ｏ３无机膜反应器对ＨＺＳＭ－５，０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５和０．５％Ｐｔ－０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５催化剂上丙烷芳构化反应历程的影响。结果表明，氢气在烷烃活化、环烃形成芳烃和低碳烯烃加氢过程中担当着重要角色，膜反应器通过影响这些步骤，进而影响整个芳构化反应的选择性。     

ZnHZSM－5芳构化催化剂积炭影响因素的研究

本文利用ＮＨ３－ＴＰＤ，ＩＲ，Ｃａｈｎ－２０００电天平及微型反应装置，考察了ＺｎＨＺＳＭ－５沸石催化剂在劳构化反应中的积炭行为．结果表明，催化剂的表面酸强度和性质、酸中心密度及晶粒大小都对结炭有显著的影响．加入Ｐｔ４＋可抑制积炭．外表面中毒则加速炭的生成．积炭分为两个阶段进行，积炭初始主要发生在沸石催化剂晶粒内部．预结炭并钝化炭表面可提高ＺｎＨＺＳＭ－５催化剂的稳定性．     

低碳烷烃合成芳烃的研究

对ＺＳＭ－５型高硅沸石进行了锌改性，制备了不同锌含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂。以丙烷为原料，在反应温度４７０～５５０℃，空速１～７ｈ￣（－１）条件下反应，并考察了催化剂的稳定性。结果表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５较ＨＺＳＭ－５在原料转化率变化不大的情况下，芳烃选择性有较大提高，液体产物收率明显增加。氨ＴＰＤ和吡啶陡吸附红外光谱表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５较ＨＺＳＭ－５总酸量低，Ｌ酸量多，Ｂ酸量少。丙烷在线热重分析表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５积炭初速度较ＨＺＳＭ－５低一半，Ｈ＿２化学吸附表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的吸氢量是０．４５ｍｍｏｌＨ２／ｇＺｎ，相当于每ｍｇ锌可吸附２．７１×１０￣（１７）个氢分子。     

低碳烷烃合成芳烃的研究：Ⅱ.Zn—HZSM—5催化剂上丙烷的转化

对ＺＳＭ－５型高硅沸石进行了锌改性，制备了不同锌含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂。以丙烯为原料，在反应温度４７０￣５５０℃，空速１￣７ｈ＾－１条件下反应，并考察了催化剂的稳定性。结果表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５较ＨＺＳＭ－５在原料转化率变化不大的情况下，芳烃选择性有较大提高，液体产物收率明显增加。氨ＴＰＤ和吡啶吸附红外光谱表明，Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５较ＨＺＳＭ－５总酸量低，Ｌ酸量多，Ｂ酸量少。丙烷在线热重分     

EFFECT OF CATALYST CONCENTRATION ON CATALYTIC PERFORMANCE IN LIQUID PHASE DIMETHYL ETHER SYNTHESIS FROM SYNGAS

利用ＺＳＭ－５型沸石可将轻烃选择性地转化为苯，甲苯和二甲苯。ＨＺＳＭ－５催化剂上丙烷转化率和芳烃选择性都很低，但在ＨＺＳＭ－５上添加Ｇａ或Ｐｔ－Ｇａ（双金属改性）后丙烷转化率和芳烃选择性都有很大提高。实验结果表明，Ｇａ／ＨＺＳＭ－５催化剂经氢气高温预处理后，其上的Ｂｒｏ．．ｎｓｔｅｄ酸中心数目减少。铂的加入促进了镓物种的还原，而还原的镓物种可以中和相当一部分催化剂表面Ｂｒ．ｎｓｔｅｄ酸中心，然后形成高度不饱和的催化活性中心。这些中心可以作为Ｌｅｗｉｓ中心，从丙烷和反应中间产物中拔除Ｈ－，使丙烷高选择性地生成芳烃     

Pt／H－Ga－Si杂原子分子筛催化剂上丙烷芳构化

考察了在具有Ｐｅｎｔａｓｉｌ孔道结构的Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ与Ｐｔ／Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ杂原子分子筛及ＨＺＳＭ－５分子筛催化剂上的丙烷芳构化。Ｐｔ／Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ有较高催化活性和芳烃选择性，用ＸＲＤ、ＴＥＭ和ＴＰＲ等技术对催化剂进行了表征，讨论了Ｐｔ与Ｇａ的相互作用。Ｐｔ／Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ为双功能催化剂，Ｐｔ促进烷烃脱氢成为烯烃，还能降低丙烷裂解活性，而且可稳定骨架Ｇａ，使其不易脱除；Ｇａ可以提高中间烯烃转变为芳烃的选择性。Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ与ＨＺＳＭ－５上的丙烷芳构化机理不同。Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ上为丙烷脱氢机理，Ｇａ脱去Ｈ＋形成活泼正碳离子，同时由于骨架Ｇａ与分子筛Ｂ酸位相邻，所以可提高芳烃选择性；ＨＺＳＭ－５上丙烷活化是经过裂化机理，再通过氢转移步骤形成芳烃。     

Pt-Ga/HZSM-5催化剂上丙烷芳构化

考察了Ｐｔ／ＨＺＳＭ－５，Ｇａ／ＨＺＳＭ－５和Ｐｔ－Ｇａ／ＨＺＳＭ－５上的丙烷芳构化反应，其中Ｐｔ－Ｇａ／ＨＺＳＭ－５双组份催化剂上有较高的丙烷反应活性和芳烃选择性，用程序升温还原（ＴＰＲ）和Ｈ２化学吸附法表征催化剂，发现Ｐｔ与Ｇａ的协同相互作用促进了Ｇａ＾３＋的还原，使其峰温向低温移动的７０℃，且双组分催化剂中Ｐｔ的Ｈ２吸附性能大大降低，使催化剂表成乙烯加氢能力降低，从而提高了产物芳烃的选择性，     

阳离子改性HZSM-5沸石上低碳醇反应历程的TPSR-MS研究

用ＴＰＳＲ－ＭＳ技术研究了Ｃｕ，Ｚｎ和Ｇａ改性Ｈ－ＺＳＭ－５沸石的活性中心性质及Ｃ１～Ｃ４醇的反应历程。结果表明，Ｚｎ－和Ｇａ－ＺＳＭ－５有两种芳构化活性中心，即Ｂ酸和Ｚｎ，Ｇａ活性物种；甲醇在Ｃｕ－ＺＳＭ－５上只生成二甲醚、ＣＯ和ＣＯ２，而在Ｚｎ－ＺＳＭ－５上芳构化反应历程为：（１）醇经由醚脱水生成烯烃，Ｃ２～Ｃ４醇学可单分子脱水生成烯烃；（２）烯烃中间物齐聚，齐聚物通过氢转移和脱氢途径环化、芳     

带压水热处理对HZSM-5沸石结构和性质的影响

利用ＸＲＤ，＾２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ，ＮＨ３－ＴＰＤ吡啶吸附ＩＲ等技术考察了带压水热处理温度对直接法ＨＺＳＭ－５沸石骨架铝的迁脱和表面酸性质的影响规律，实验发现，随着水处理温度的升高，沸石骨架铝的迁脱量增加，在带压水热处理条件（４００－６００℃）下，直接法ＨＺＳＭ－５的骨架结构稳定，其架铝不能迁脱，对ＨＺＳＭ－５（３８），于５００℃，和水蒸气压力为１．０ＭＰａ条件下热处理１２ｈ后，只能使３０．０％的     

硅烷对HZSM－5沸石分子筛的改性研究Ⅱ．硅烷化改性对HZSM－5表面酸性、吸附性能和催化性能的影响

以硅烷气体作为改性剂，对ＨＺＳＭ－５沸石进行了改性研究，并用ＮＨ＿３－ＴＰＤ，表面羟基和吡啶吸附态红外光谱的手段表征了改性样品。发现随着硅烷化程度的加深，强酸和弱酸开始降低，硅烷化程度ｗ％＞１．８３％后，酸性基本保持不变，这时改性只起到明显的缩孔作用。通过对改性沸石探针分子吸附行为的研究分析得知，硅烷化开始时，硅烷分子进入了孔道内，与内表面羟基反应，致使部分孔道堵塞，孔道变窄。硅烷化程度ｗ％＞１．８３％后，硅烷分子扩散进孔内受阻，转换到与外表面羟基反应，只起到改性外表面缩小孔径的作用。这种改性的ＨＺＳＭ－５沸石对甲醇胺化反应的活性和选择性都有很好的促进作用。     

苯、乙烯和乙苯在HZSM-5及其负载Co,Zn的催化剂上的吸附和脱附行为

用ＴＰＤ和ＴＰＳＲ技术研究了苯，乙烯和乙苯在ＨＺＳＭ－５及其负载Ｃｏ、Ｚｎ的催化剂上的吸附和脱附地为。结果表明，苯的ＴＰＤ峰皆为弥散的单峰。乙烯在ＨＺＳＭ－５及Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂上发生二聚、歧化和芳构化反应，在Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上乙烯的二聚和歧化反应能力减弱，芳构化能力增强。     

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

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．     

甲烷在钼／含磷五元环沸石催化剂上的无氧芳构化

报道甲烷在无氧条件下，在一种不同于Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂的钼／含磷五元环沸石催化剂上催化转化制高级烃类（苯等）的新反应，实验表明，在钼／含磷五元环沸石催化刘，当Ｍｏ浸渍的重分数为２０％时，甲烷具有最佳反应活性，其转化率为９．２３％，工选择怀为９２．７４５，用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＮＨ３－ＴＰＤ和ＴＰＲｃＭｏ     

苯、乙烯和乙苯在HZSM－5及其负载Co，Zn的催化剂上的吸附和脱附行为

用ＴＰＤ（程序升温脱附）和ＴＰＳＲ（程序升温表面反应）技术研究了苯、乙烯和乙苯在ＨＺＳＭ－５及其负载Ｃｏ、Ｚｎ的催化剂上的吸附和脱附行为．结果表明，苯的ＴＰＤ峰皆为弥散的单峰．乙烯在ＨＺＳＭ－５及Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂上发生二聚、歧化和芳构化反应，在Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上乙烯的二聚和歧化反应能力减弱，芳构化能力增强．苯和乙烯ＴＰＳＲ行为与吸附苯和乙烯的先后顺序有很大关系，主要产物是甲苯、乙苯和苯乙烯等．乙苯在各种催化剂上发生裂解和脱氢反应．结合活性评价结果，对苯和乙烯在催化剂上直接生成苯乙烯的途径进行了探讨．     

Mo/HZSM-5丙烷芳构化催化性能及其吸附量热的研究

采用等量浸渍法制得一系列不同担载量的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂,运用ＸＲＤ和ＦＴＩＲ方法考察了Ｍｏ物种在催化剂表面的分散状态,首次采用微分吸一热技术对Ｍｏ／ＨｚＳＭ－５催化剂的表面酸性进行表征。同时研究了催化剂对丙烷芳构化的反应活性。结果表明：对于担载Ｍｏ的ＨＺＳＭ－５分子筛催化剂,Ｍｏ物种在ＨＺＳＭ－５分子筛表面上顺序为ＨＺＳＭ－５〉１％Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５〉２％Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５分子筛本身表面的酸     

Pt／H—Ga—Si杂原子分子筛催化剂上丙烷芳构化

考察了在具有Ｐｅｎｔａｓｉｌ孔道结构的Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ杂原子分子筛及ＨＺＳＭ－５分子筛催化剂上的丙烷芳构化，Ｐｔ／Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ有较高催化活性和芳烃选择性。用ＸＲＤ、ＴＥＭ和ＴＰＲ等于译催化剂进行了表征，讨论了Ｐｔ与Ｇａ的相互作用。Ｐｔ／Ｈ－Ｇａ－Ｓｉ为双工能催化剂，Ｐｔ促进烷烃脱氢成为烯烃，还能降低丙烷裂解活性，而且可稳定骨架Ｇａｗ，使其不易脱除；Ｇａ要以提高中间烯烃转变为芳烃的选择性。     

直接合成二甲醚的新型双功能催化剂

采用共沉淀沉积法制备的Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２／ＨＺＳＭ－５系列双功能催化剂具有优异的从合成气亘接制二甲醚的催化性能。其中Ｍｇ－（Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２）／Ｖ－ＨＺＳＭ－５表现出最佳的催化活性和选择性,ＣＯ转化率达９１．４％,二甲醚选择性为８４．６％。此外,Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２／ＨＺＳＭ－５催化剂也表现出优良的ＣＯ２加氢性能,ＣＯ２转化率可达３５％,二甲醚选择性为６０．１％。     

硅烷对HZSM—5沸石分子筛的改性研究：Ⅱ.硅烷化改性对HZSM—5表面酸…

以硅烷气体作为改性剂，对ＨＺＳＭ－５沸石进行了改性研究，并用ＮＨ３－ＴＰＤ，表面羟基和吡啶吸附态红外光谱的手段表征了改性样品。发现随着硅烷化程度的加深化，强酸和弱酸开始降低，硅烷化程度Ｗ％＞１．８３％后，酸性基本保持不变，这时改只起到明显的缩孔作用。通过对改性沸石探针分子吸附行为的研究分析得知，硅烷化开始时，硅烷分子进行了孔道内，与内表面羟基反应，致使部分孔道堵塞，孔道变窄。硅烷化程度Ｗ％＞１．８