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水蒸气存在时Mo/HZSM-5催化剂上的甲烷芳构化反应性能 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了水蒸气存在条件下Mo/HZSM-5沸石分子筛催化剂上的甲烷芳构化反应行为,发现水蒸气的引入可以明显地降低甲烷芳构化反应的起始温度,从而在较为温和的条件下实现甲烷的活化.适量水蒸气的加入可以在一定程度上改善Mo/HZSM-5催化剂的稳定性,过量水蒸气的引入则会抑制甲烷芳构化反应.在反应温度为973 K时,引入适量的水蒸气对芳构化反应产物的分布没有明显影响在低温条件下的甲烷芳构化反应过程中检测到有乙烯生成,该结果支持了甲烷芳构化反应可能经历了乙烯这一中间产物的机理.实验结果还表明,水蒸气对催化剂上的积炭量没有明显的影响. 相似文献
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甲烷脱氢芳构化W/HZSM-5基催化剂的制备 总被引:3,自引:0,他引:3
由H2SO4酸化的(NH4)2WO4溶液(pH=2~3)制备的W-H2SO4/HZSM-5催化剂对甲烷脱氢芳构化(DHAM)反应的催化活性比不经酸化的(NH4)2WO4溶液(pH=8~9)制备的W/HZSM-5催化剂高得多.氧化前驱态催化剂的H2-TPR研究表明,W-H2SO4/HZSM-5试样的还原所需温度比W/HZSM-5低得多;前者可还原至较低价态的W物种在负载总W量中所占比例也比后者高得多.H2-TPR及相关体系的EPR和Raman表征结果相互佐证表明,用H2SO4酸化导致负载钨酸铵前驱溶液中一些由共边正八面体配位结构单元(WO6)n-构成的聚钨酸根物种的生成;W-H2SO4/HZSM-5催化剂对DHAM反应催化活性之所以高,主要由于所负载的W前驱物种较大部分是(WO6)n-基的W物种,而非(WO4)2-基W物种;在较低温度下就可被还原,且在DHAM反应条件下有一部分可还原至较低价态W4+的(WO6)n-物种很可能是催化活性位的前驱组成部分. 相似文献
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分子筛的酸处理对Mo/HZSM-5催化甲烷无氧芳构化反应性能的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
采用HNO3溶液对HZSM-5分子筛进行预处理,并以处理后的分子筛为载体制备了Mo/HZSM-5
催化剂. 结果表明,改性的Mo/HZSM-5催化剂在甲烷无氧脱氢芳构化反应中表现出很好的稳定性,显著地抑制了积炭物种在催化剂表面的形成. SEM,XRD和1H MAS NMR等表征结果表明,酸处理在一定程度上降低了HZSM-5分子筛的结晶度,使部分Al物种脱离骨架结构,迁移到骨架外形成新的表面Al羟基,从而使HZSM-5分子筛上B酸中心的数目明显减少. 未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中有1.12个B酸位,而改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中仅有0.88个B酸位. 这表明过多的酸性位存留在催化剂上会引起积炭的生成,降低催化剂的稳定性. 相似文献
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甲烷脱氢芳构化Mo/HZSM-5基催化剂表征 总被引:1,自引:0,他引:1
利用H2-TPR、XPS、EPR等谱学方法,对Mo/HZSM-5基催化剂的可还原性以及工作态催化剂上钼物种的价态进行了表征研究.结果表明,随着焙烧温度的升高,前驱态催化剂中可还原钢物种在总钼量中所占比率明显下降;工作态催化剂表面存在混合价态的Mo物种:以Mo4 为主,Mo5 为次;673K焙烧制备并经DHAM反应操作的催化剂上检测到Mo5 的EPR讯号相当弱,而973K焙烧制备并经同样反应操作的催化剂,其Mo5 EPR讯号却强得多;酸促进的Mo/HZSM-5基催化剂上高的甲烷转化活性与工作态催化剂表面Mo5 物种的浓度并不存在顺变关系,而与表面酸位(尤其是B酸位)及Mo4 物种的浓度密切相关. 相似文献
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利用氢气在较低温度(623 K)下对6%Mo/HZSM-5催化剂进行预处理,考察了经低温还原预处理的催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,经过预处理的催化剂比未经预处理的催化剂表现出更好的甲烷转化活性和稳定性. 1H MAS NMR和EPR表征结果表明,在623 K氢气气氛中对Mo/HZSM-5催化剂进行预处理不会造成Mo物种在分子筛外表面的进一步分散,也不会导致外表面的Mo物种向孔道内迁移. 但是,低温还原预处理可以有效地促进Mo物种由易还原的六方密堆积结构向难还原的面心立方结构转化,后者在反应中具有更好的活性和稳定性. 相似文献
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1. Introduction As an effective utilization of methane, the methane dehydro-aromatization was focused in the last decade [1-28]. Over the Mo/HZSM-5 bi- functional catalyst at high reaction temperature, methane can be converted into light aromatics (ben- zene and naphthalene) and hydrogen. Mo active species can activate the C—H bond of methane; and HZSM-5 supplies the acid sites for the oligomeriza- tion and cyclization of hydrocarbons to form aromat- ics, and suppresses the deeper condens… 相似文献
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研究了微量氧对Mo/HZSM-5沸石上甲烷芳构化反应的影响.结\r\n果表明,氧的浓度存在阈值,当甲烷中氧的浓度低于阈值时,氧的加入\r\n可提高Mo/HZSM-5沸石对甲烷芳构化反应的稳定性;高于此值则发生\r\n甲烷的完全氧化反应.用紫外拉曼光谱和紫外激光诱导荧光光谱对在不\r\n同氧浓度的甲烷中反应后的Mo/HZSM-5样品进行了表征.催化剂上的\r\n积碳量,钼物种的碳化程度以及反应后样品在520~580nm间出现的荧光\r\n谱带峰位都随反应气氛中氧浓度的增加而降低.完全氧化时,钼物种被\r\n氧化为氧化钼,而此时荧光谱带下降到520nm.可以认为,荧光光谱的\r\n变化反映了钼物种的碳化程度,从而可将发生完全氧化反应后Mo/HZS\r\nM-5样品的520nm荧光谱带归属为氧化钼,而580nm附近的谱带可归属为\r\nMoOxCy;加氧时,MoOxCy/HZSM-5是甲烷芳构化反应的活性相. 相似文献
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采用两种不同的脱铝方法对HZSM-5分子筛进行了预处理,并利用MAS NMR和吸附吡啶的FT-IR对分子筛的结构和酸性质进行了表征,考察了分子筛的脱铝程度对Mo基催化剂上甲烷芳构化反应性能的影响.结果表明,HZSM-5分子筛的酸性过强或B酸量不足,均会导致催化剂严重积炭,但积炭成因不同.母体HZSM-5分子筛上的强B酸中心的存在可促使催化剂上反应中间物种深度脱氢,造成催化剂在反应过程中严重积炭.经水热处理的HZSM-5分子筛,骨架铝脱出严重,造成B酸活性中心不足以及部分微孔阻塞,不利于C2中间物种芳构化,导致芳烃选择性显著降低.经高温N2处理的HZSM-5分子筛,骨架铝脱出相对缓和,在消除母体分子筛上强B酸中心的同时,保留了较多的弱B酸中心,既可满足C2中间物种芳构化反应的需要,又可有效抑制催化剂积炭,导致甲烷芳构化反应性能显著改善. 相似文献
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预处理条件对Mo/HZSM-5和Mo-Zn/HZSM-5甲烷芳构化性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
甲烷无氧芳构化 ,具有选择性高、技术简单及产物易分离等特点 ,已引起人们的广泛关注 [1,2 ] .Mo/HZSM- 5是芳构化的良好催化剂 ,为了探讨预处理条件对反应的影响 ,我们对不同预处理条件下的 Mo/HZSM- 5及 Zn改性的 Mo/HZSM- 5催化剂上的甲烷无氧芳构化反应进行了研究 ,并以热重法对催化剂的稳定性进行了表征 .1实验部分1 .1原料和试剂钼酸铵 ( A.R.级 ) ,乙酸锌 ( A.R.级 ) ,铵型ZSM- 5分子筛 (硅铝比为 5 0~ 70 ) .1 .2催化剂制备铵型 ZSM- 5分子筛于 81 3K、空气气氛下焙烧3h,即成 HZSM- 5分子筛 .以一定浓度的钼酸铵溶液… 相似文献
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不同晶粒大小HZSM-5载体对甲烷无氧芳构化反应的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
将不同晶粒大小的HZSM-5做为甲烷无氧芳构化反应催化剂的载体,系统研究了不同晶粒大小HZSM-5载体对反应的影响,研究发现,不同晶粒大小HZSM-5担载Mo催化剂具有不同的催化反应性能,同一体系下合成的不同晶粒大小的HZSM-5,其催化剂的催化活性与HZSM-5的酸量成正比,进一步证实了载体HZSM-5在该反应中起到酸催化作用,对于酸量相近的HZSM-5,其粒度越小,催化性能越好,纳米级HZSM-5担载Mo催化剂,其反应性能优于微米级HZSM-5担载Mo催化剂,以纳米HZSM-5为载体的6%Mo/HZSM-5催化剂具有最佳的反应性能:反应60min时,甲烷转化率为15.45%,苯收率为6.01%。 相似文献