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四丙基氢氧化铵改性纳米HZSM-5分子筛及其在甲醇制汽油中的催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液对纳米ZSM-5分子筛进行改性, 运用X射线衍射、扫描电镜、27Al和29Si固体核磁、X射线光电子能谱、N2物理吸附脱附法和NH3程序升温脱附等手段对所制样品进行了表征, 并评价了其催化甲醇制汽油反应性能. 结果表明, 改性后的HZSM-5相对结晶度增加, 晶体形貌更加规整, 表面硅铝比增加, 比表面积和微孔表面积增大, 强酸位酸量增多. 同时, TPAOH改性不仅可以使分子筛脱硅脱铝, 而且伴有二次晶化补硅补铝, 改变了分子筛的硅铝分布. 改性的HZSM-5在甲醇制汽油反应中的稳定性大幅度提高, 其寿命由70h增至170h以上, 随着TPAOH处理时间的增加, 催化剂寿命增加, 氢转移反应加快, 导致油相产品中异构烷烃增多, 烯烃减少. 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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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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Mo-Zn/HZSM-5催化剂上甲烷与丙烷混合物的无氧芳构化 总被引:8,自引:0,他引:8
研究了甲烷和丙烷的混合气体在x%Mo+6%Zn/HZSM-5催化剂上(x=0.3,0.5,0.7,0.9)的无氧芳构化反应性能.结果表明,在873K,GHSV=3L/(g·h)和n(C1)/n(C3)=1.0条件下,甲烷的转化率在29%~35%之间,芳烃选择性大于80%.其中0.7%Mo+6%Zn/HZSM-5对甲烷表现出最优的活性,甲烷转化率达到34.8%,丙烷转化率为69.6%.探讨了反应时间和n(C1)/n(C3)比对甲烷和丙烷转化率及其产物分布的影响.结果显示,丙烷的存在促使甲烷活化并参与芳构化反应.同位素13CH4示踪实验发现,13C进入了C6H6+,C7H8+和C8H10+碎片中,进一步证实了甲烷进入芳烃形成过程.此种用丙烷活化甲烷的过程可能为天然气和炼厂气的直接利用提供了一个新的反应途径. 相似文献
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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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甲烷无氧芳构化反应催化剂Mo/HZSM-5的H2-TPR研究 总被引:6,自引:0,他引:6
采用H2-TPR技术研究了不同方法制备的Mo/HZSM-5催化剂,并借助 1H MAS NMR等表征手段对Mo/HZSM-5催化剂还原过程中可能出现的6个TPR谱峰进行了详细归属,首次指认了分布于分子筛孔道内并与B酸性位相互作用的Mo物种的还原峰. 此外,还考察了各种Mo基催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,与B酸中心相互作用的Mo物种比其他形式的Mo物种具有更好的活性和稳定性. 相似文献
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甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上的脱氢聚合反应 总被引:1,自引:0,他引:1
对不同Mo含量的Mo/HZSM-5催化剂的结构进行了表征,并对这些催化剂的甲烷非氧气氛下的转化反应进行了考察.催化剂的BET比表面积及酸性随Mo含量的增加而降低,当Mo含量大于5%时,Mo对ZSM-5分子筛的晶型有影响,并出现MoO3物相.甲烷在700℃时可高选择性地生成苯和乙烯,最佳Mo含量大约为2%.纯的MoO3或HZSM-5上该反应几乎不进行,因此,可能是分散的钼氧离子和分子筛的酸中心是甲烷转化的活性中心,只有二者的协同作用才能促进甲烷的转化.反应后催化剂中的钼物种被还原了.催化剂上的积炭可能是催化剂失活的主要原因之一,烧炭后催化剂活性基本恢复. 相似文献
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Study on Bifunctionality of Mo/HZSM—5 Catalysts for Methane Dehydro—Aromatization under Non—oxidative Condition 下载免费PDF全文
The optimum Mo/[H^ ] ratio per unit cell of the active precursors in Mo/HZSM-5 catalysts for methane dehydro-aromatization,measured by ^1H MAS NMR,was found to be about 1 when adjusting the acid sites by altering either the SiO2/Al2O3 ration or the Mo loading,This implies that a concerted interaction between the Mo species and the Broensted acid sites probably features the bifunctionality of the Mo/HZSM-5 catalyst,On the other hand,it was found that the driving force for Mo species to move into the HSZM-5 zeolite channels and the interaction between the Mo species and the Broensted acid sites are closely and proportionably realtaed with the amount of Broensted acid sites per unit cell. 相似文献
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The effect of steam-treatment to HZSM-5 zeolite and Mo/HZSM-5 with a steaming time range of 0.5-1 h on the catalytic performance of methane dehydro-aromatization (MDA) over Mo/HZSM-5 catalyst prepared with impregnation has been studied in detail in combination with the characterization of 1H MAS NMR technique. Both the deactivation rate constant (kd) and the Brnsted acid sites per unit cell were calculated to quantitatively evaluate the stability of Mo/HZSM-5 catalysts treated with steam at 813 K before and after impregnation of molybdenum species, and the corresponding variation of their Brnsted acid sites. The results reveal that a V-shape relationship between kd and the number of B1 acid sites per unit cell is presented on Mo/HZSM-5 catalyst under the tested steam-treatment and reaction conditions. 相似文献
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Mo/HZSM-5催化剂上甲烷无氧芳构化反应中积炭的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对经过程序升温表面甲烷无氧芳构化反应后的Mo/HZSM-5催化剂上的积炭进行程序升温加氢反应和程序升温二氧化碳反应,并对相应的催化剂上的积炭进行程序升温氧化反应和热重实验,以研究催化剂上的不同积炭物种.结果表明,甲烷无氧芳构化反应后有两类烧炭峰,一类是低温烧炭峰,另一类是高温烧炭峰;H2主要对高温烧炭峰发生作用,对低温烧炭峰几乎没有影响;CO2可同时对两种烧炭峰产生影响.由此推论,甲烷在无氧条件下直接转化生成芳烃的反应过程中,沉积在Mo/HZSM-5催化剂上的积炭有三种形式,即:能够与H2反应的积炭,能够与CO2反应的积炭和可能以Mo2C形式存在的物种. 相似文献
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YipingZhang DongjieWang JinhuaFei XiaomingZheng 《天然气化学杂志》2003,12(2):145-149
Mo/HZSM-5 is a good catalyst for methane aromatization, and the reaction performance of Mo/HZSM-5 and Cu modified Mo/HZSM-5 catalysts under various pretreatment conditions has been studied. The results indicate that the catalyst presented a distinguished catalytic activity, benzene selectivity and a high stability when the bed temperature was raised in N2 atmosphere. 相似文献
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Study on Bifunctionality of Mo/HZSM-5 Catalysts for Methane Dehydro-Aromatization under Non-oxidative Condition 下载免费PDF全文
Lingling Su Yide Xu Xinhe BaoState Key Laboratory of Catalysis Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences Zhongshan Road P. O. Box Dalian ChinaManuscript received June revised July 《天然气化学杂志》2002,(Z1)
The optimum Mo/[H~+] ratio per unit cell of the active precursors in Mo/HZSM-5 catalysts for methane dehydro-aromatization, measured by 1H MAS NMR, was found to be about 1 when adjusting the acid sites by altering either the SiO2/Al2O3 ratios or the Mo loading. This implies that a concerted interaction between the Mo species and the Bronsted acid sites probably features the bifunctionality of the Mo/HZSM-5 catalyst. On the other hand, it was found that the driving force for Mo species to move into the HSZM-5 zeolite channels and the interaction between the Mo species and the Bronsted acid sites are closely and proportionably related with the amount of Bronsted acid sites per unit cell. 相似文献
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甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上的脱氢聚合反应 总被引:1,自引:0,他引:1
对不同Mo含量的Mo/HZSM-5催化剂的结构进行了表征,并对这些催化剂的甲烷非氧气氛下的转化反应进行了考察.催化剂的BET比表面积及酸性随Mo含量的增加而降低,当Mo含量大于5%时,Mo对ZSM-5分子筛的晶型有影响,并出现MoO3物相.甲烷在700℃时可高选择性地生成苯和乙烯,最佳Mo含量大约为2%.纯的MoO3或HZSM-5上该反应几乎不进行,因此,可能是分散的钼氧离子和分子筛的酸中心是甲烷转化的活性中心,只有二者的协同作用才能促进甲烷的转化.反应后催化剂中的钼物种被还原了.催化剂上的积炭可能是催化剂失活的主要原因之一,烧炭后催化剂活性基本恢复. 相似文献