SUZ-4分子篩上二甲醚制備的研究.pdf

1、本文考察了SUZ-4分子篩在甲醇?xì)庀嗝撍磻?yīng)和合成氣一步法制二甲醚(DME)反應(yīng)中的催化性能.結(jié)果表明,SUZ-4分子篩具有很高的甲醇?xì)庀嗝撍呋钚院酮?dú)特的DME選擇性.采用XRD、SEM、MAS NMR、FT-IR、TG-DTA、XPS、NH<,3>-TPD、EDS以及N<,2>吸附等技術(shù)表征了其物理化學(xué)性質(zhì),并與反應(yīng)性能進(jìn)行了關(guān)聯(lián).探討了在SUZ-4分子篩上甲醇?xì)庀嗝撍蒁ME的反應(yīng)機(jī)理以及DME高選擇性的機(jī)理.HK-SUZ-4

2、(3)分子篩與幾種酸催化劑上甲醇脫水反應(yīng)的性能比較顯示,HK-SUZ-4(3)不僅表現(xiàn)出較高的甲醇脫水活性而且具有獨(dú)特的DME選擇性,這可能與其特殊的孔道結(jié)構(gòu)和酸中心位置有關(guān).隨著K<'+>離子交換度的增加,HK-SUZ-4的活性增大,這是因?yàn)殡S著K<'+>離子交換度的增加HK-SUZ-4表面的酸中心密度和酸強(qiáng)度增大.盡管交換度較高的HK-SUZ-4分子篩具有很強(qiáng)的酸性,但仍然給出很高甲醇轉(zhuǎn)化為DME的活性和選擇性.HK-SUZ-4分子

3、篩給出很高的DME選擇性的根本原因是DME在其上轉(zhuǎn)化為烴類的活性極低,即表現(xiàn)出明顯的惰性.進(jìn)一步的吸附甲醇FT-IR研究表明,HK-SUZ-4分子篩表面上幾乎沒有AlOCH<,3>物種生成,而AlOCH3被認(rèn)為是促進(jìn)烴類生成的物種.在合成氣一步法制二甲醚反應(yīng)中,在503 K~593 K范圍內(nèi),以機(jī)械混合法制備的HC/HK-SUZ-4催化劑(HC為商用CuZnAl甲醇合成催化劑,下同)表現(xiàn)出較高的活性和DME選擇性,它比以相同方法制備的H