甲烷無氧芳構(gòu)化Mo-HZSM-5催化劑性能的研究.pdf

1、甲烷無氧芳構(gòu)化反應(yīng)(MDA)的產(chǎn)物苯是需求量很大的基礎(chǔ)化工原料,反應(yīng)副產(chǎn)物H2經(jīng)純化后可作為催化加氫和燃料電池的氫源,因此本課題具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。目前,在甲烷活化與碳鏈增長、環(huán)化及芳構(gòu)化機(jī)理方面均已取得了重要的成果,但在催化劑反應(yīng)性能的改進(jìn)方面,一直未有大的突破,催化劑的積炭失活依舊嚴(yán)重地制約著該反應(yīng)的工業(yè)化進(jìn)程。本文考察了浸漬液pH值對(duì)甲烷無氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響;同時(shí)研究了HZSM-5分子篩經(jīng)不同的酸處理對(duì)甲烷無氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響

2、,結(jié)果如下:
　　(1)用氨水調(diào)變浸漬液的pH值,研究浸漬液的酸度對(duì)Mo/HZSM-5芳構(gòu)化性能的影響?；钚栽u(píng)價(jià)結(jié)果表明,當(dāng)浸漬液pH值為10時(shí),催化劑性能比原粉有顯著的提高。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和表征結(jié)果,分析其原因可能是,在酸性或中性范圍內(nèi),鉬物種主要以Mo7O246-或 H2Mo7O244-的形式存在于溶液中,而在堿性范圍內(nèi),鉬物種主要以 MoO42-形式存在, MoO42-比Mo7O246-更容易進(jìn)入到分子篩孔道中與B酸位相結(jié)合,

3、提高了鉬物種的分散度。
　　(2)用有機(jī)酸(檸檬酸)、無機(jī)酸(硝酸)對(duì)HZSM-5分子篩進(jìn)行預(yù)處理,研究了檸檬酸、硝酸濃度對(duì)甲烷芳構(gòu)化催化劑反應(yīng)性能的影響?；钚栽u(píng)價(jià)結(jié)果表明,當(dāng)檸檬酸、硝酸濃度為0.5 M時(shí),催化劑性能比原粉有顯著的提高,但是硝酸處理的效果要比檸檬酸處理的效果好。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和表征結(jié)果,分析其原因可能是:適當(dāng)濃度的酸對(duì)HZSM-5分子篩進(jìn)行預(yù)處理,造成分子篩脫鋁,部分B酸中心結(jié)構(gòu)被破壞,骨架中的Al物種遷移到骨架外