雙金屬Cr-Zn改性HZSM-5分子篩催化甲醇制芳烴研究.pdf

1、近年來，由于石油的短缺，甲醇產(chǎn)能過剩，甲醇制烴類反應(MTH)成為了煤化工發(fā)展的熱點。其中甲醇制芳烴反應(MTA)是用廉價甲醇生成高附加值輕質芳烴類物質(BTX)，從而能夠滿足BTX的市場需求并帶來經(jīng)濟效益。因此MTA反應受到研究者們廣泛的關注，對于MTA反應催化劑的研究中，主要圍繞催化劑酸性特征、結構性能和反應條件進行探索。
　　本論文采用等體積浸漬法，將鋅和第二金屬M(M=Mo、Ce、Zr、Cr)共同浸漬改性HZ分子篩。在T=

2、430℃、LHSV=1.2h-1、N2氣速=25mL/min、P=0.1MPa反應條件下，通過MTA活性測試結果看出:ZrZn/HZ、MoZn/HZ、CeZn/HZ的BTX的收率較低，且反應穩(wěn)定性較差;CrZn/HZ催化劑表現(xiàn)出很高的反應活性。通過XRD、BET、SEM、TEM、NH3-TPD、XPS表征手段分析，發(fā)現(xiàn)Cr2Zn1/HZ催化劑具有較好金屬分散性，且含有較多的ZnOH+活性中心。應用固定床對Cr2Zn1/HZ催化劑進行穩(wěn)定

3、性評價及積碳分析，得到該催化劑的最初甲醇轉化率為100％和BTX收率56.81％，反應壽命為32h，且具有較低的積炭速率，所以，其表現(xiàn)出良好的催化性能。
　　應用表面活性劑CTAB為介孔導向劑合成多級孔CHZ分子篩，通過XRD、BET、SEM、TEM、NH3-TPD表征分析不同CTAB含量對分子篩結構性能的影響，得到多級孔分子篩CHZ-12M的比表面積和孔體積最大，分別為387.896m2g-1、0.2617cm3g-1，且存在明

4、顯的介孔孔道。通過活性測試得出CHZ-12M的活性最好，在反應8h時，甲醇轉化率為100％，BTX收率為29.29％。應用鉻鋅共改性多級孔CHZ分子篩，并對Cr2Zn1/CHZ-12M進行結構表征和催化性能評價，得到其含有較多的中強酸并且具有良好的擴散通道，初始BTX收率為54.52％，積碳失重率為10.04％，且具有很強的抗積碳能力，催化劑反應壽命為69h。因此，適當調節(jié)催化劑酸性和調控分子篩擴散通道，能夠有效地促進催化劑在MTA過程