甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)催化劑HZSM-5載體的研究

【摘要】： 甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)對(duì)能源利用和催化科學(xué)均具有重要意義。自報(bào)道了973K下甲烷在Mo／HZSM-5催化劑上連續(xù)流動(dòng)模式下的無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)以來(lái)，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。研究人員在Mo／HZSM-5系催化劑上做了大量的理論研究。研究表明HZSM-5是甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的優(yōu)良載體，HZSM-5以其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)和酸性質(zhì)成為許多石油化工反應(yīng)的優(yōu)良催化劑，并且在甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)中對(duì)甲烷活化及生成苯的過(guò)程均起到重要作用。因此研究HZSM-5載體性質(zhì)對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響是十分有意義的。 在此基礎(chǔ)上，論文重點(diǎn)研究了載體HZSM-5性質(zhì)對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響，包括不同硅鋁比HZSM-5、不同結(jié)晶度HZSM-5、不同晶粒大小HZSM-5對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響。研究表明，在一定硅鋁比范圍內(nèi)，隨著硅鋁比的降低，HZSM-5酸量增加，其催化反應(yīng)活性增大，載體HZSM-5在該反應(yīng)中起到酸催化作用。載體HZSM-5的結(jié)晶度對(duì)甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)性能影響不大。同一體系下合成的不同晶粒大小的HZSM-5，其催化劑的催化活性與HZSM-5的酸性成正比，進(jìn)一步證實(shí)了載體HZSM-5在該反應(yīng)中起到酸催化作用，對(duì)于酸性相近的HZSM-5，其粒度越小，催化性能越好。 本文探討了通過(guò)硅源的改變、晶化條件的控制合成不同晶粒大小的ZSM-5沸石的方法，研究了不同體系下合成微米ZSM-5和納米ZSM-5的方法。所合成的微米級(jí)ZSM-5為一種孿晶，納米級(jí)ZSM-5為納米ZSM-5的團(tuán)聚體，研究表明，以納米級(jí)ZSM-5團(tuán)聚體為載體的催化劑，其甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)性能優(yōu)于以微米級(jí)ZSM-5孿晶為載體的催化劑。本文還研究了高溫水熱法催化劑的甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)性能，探討了該催化劑無(wú)芳構(gòu)化活性的原因，可能是由于HZSM-5骨架鋁的部分脫除及催化劑還原性能不利于甲烷芳構(gòu)化活性Mo物種的生成。另外本文還考察了浸漬法基礎(chǔ)上的擠條成型催化劑的甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)性能，并證實(shí)該催化劑具有一定的工業(yè)化前景。 【關(guān)鍵詞】：甲烷芳構(gòu)化 HZSM-5 硅鋁比 結(jié)晶度 晶粒大小 水熱法
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類(lèi)號(hào)】：O643.3
【目錄】：

• 前言7-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-27
• 1．1 甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)催化劑篩選及載體ZSM-5的合成8-16
• 1．2 Mo／HZSM-5系催化劑對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的催化作用16-18
• 1．3 甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理18-20
• 1．4 甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)積碳與失活20-22
• 參考文獻(xiàn)22-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分27-30
• 2．1 主要原料與試劑27
• 2．2 催化劑的制備27-28
• 2．3 催化劑的評(píng)價(jià)28
• 2．4 催化劑物化性能表征28-29
• 參考文獻(xiàn)29-30
• 第三章 不同硅鋁比HZSM-5對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響30-37
• 3．1 不同硅鋁比HZSM-5對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響30-34
• 3．1．1 不同硅鋁比HZSM-5物化性質(zhì)表征30-31
• 3．1．2 不同硅鋁比HZSM-5擔(dān)載6％Mo催化劑物化性質(zhì)表征31-32
• 3．1．3 不同硅鋁比HZSM-5擔(dān)載6％Mo催化劑的反應(yīng)性能32-34
• 3．2 不同結(jié)晶度HZSM-5對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響34-36
• 參考文獻(xiàn)36-37
• 第四章 不同晶粒大小HZSM-5載體對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響37-53
• 4．1 不同晶粒大小ZSM-5的合成37-39
• 4．1．1 硅源的影響37-38
• 4．1．2 晶化條件的影響38-39
• 4．2 不同晶粒大小HSM-5載體對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響39-46
• 4．2．1 不同晶粒大小HZSM-5物化性質(zhì)表征40-44
• 4．2．2 不同晶粒大小HZSM-5擔(dān)載6％Mo催化劑的反應(yīng)性能44-46
• 4．3 微米HZSM-5與納米HZSM-5反應(yīng)性能差異的探討46-51
• 4．3．1 納米ZSM-5沸石的晶形晶貌46-47
• 4．3．2 微米ZSM-5沸石的晶形晶貌47-48
• 4．3．3 微米ZSM-5沸石的合成48-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 第五章 不同合成方法Mo／HZSM-5催化劑的甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)性能53-61
• 5．1 高溫水熱法Mo／HZSM-5催化劑的甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)性能53-56
• 5．1．1 酸性影響53-54
• 5．1．2 骨架影響54-56
• 5．1．3 還原性影響56
• 5．2 低溫水熱法Mo／HZSM-5催化劑的制備及表征56-58
• 5．3 浸漬法Mo／HZSM-5及其成型催化劑對(duì)甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)的影響58-60
• 參考文獻(xiàn)60-61
• 第六章 結(jié)論61-62
• 致謝62

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

液相晶化法制備SAPO-34分子篩中試放大研究    何浩遠(yuǎn)

不同方法制備的Mo/HZSM-5催化劑上甲烷的芳構(gòu)化反應(yīng)    舒玉瑛,田丙倫,馬丁,包信和,徐奕德

以水熱法于ZSM-5分子篩中分散MoO_3的研究    郭興巴圖,肖豐收,徐如人

丙烷在Mo/HZSM-5上的芳構(gòu)化Ⅱ.制備條件對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)和表面酸性的影響    王軍威,靳國(guó)強(qiáng),張志新,王心葵

MCM-22分子篩的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及合成和應(yīng)用前景    彭建彪,謝素娟,徐龍伢,王清遐

丙烷在Mo/HZSM-5上的芳構(gòu)化 Ⅰ.催化劑制備條件及反應(yīng)性能間的關(guān)系    王軍威，張志新，王心葵

~(27)Al和~(29)Si MAS-NMR對(duì)Mo/HZSM-5催化劑的研究    劉薇,徐奕德,李麗云,胡紅兵

低溫水煤氣變換催化劑的研究進(jìn)展    張穎鶴;

鋅改性的分子篩催化劑上丙烷芳構(gòu)化的研究    侯煥娣,黃崇品,陳標(biāo)華,李英霞,賀杰

硝酸膠溶劑對(duì)MCM-22分子篩催化劑性能的影響    余海清;李建偉;孫曉巖;李英霞;陳標(biāo)華;

METHANE DIRECT ConVERSION TO ETHENE OVER Mo/SAPO-34 CATALYSTS    

METHANE ADSORPTION AT LOW TEMPERATURE OVER HZSM-5 ZEOLITE AND Mo/HZSM-5    

Mo/HZSM-5上甲烷芳構(gòu)化的誘導(dǎo)期──鉬物種的部分還原和碳物種的沉積    姜輝,崔巍,舒玉瑛,徐奕德

甲烷芳構(gòu)化的內(nèi)標(biāo)分析法與放大回收實(shí)驗(yàn)    呂元,徐竹生,林勵(lì)吾,臧連發(fā),高永敏,田志堅(jiān),張濤

擔(dān)載型鉬催化劑上的丙烷芳構(gòu)化(英)    呂元,徐竹生,林勵(lì)吾,臧連發(fā),田志堅(jiān),劉偉成,張濤

甲烷在Mo/HZRP-1催化劑上無(wú)氧脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)Ⅰ.Mo/HZRP-1催化劑的催化性能和積炭行為    舒玉瑛,馬丁,田丙倫,徐奕德,包信和

甲烷在銪改性Mo/HZSM-5催化劑上的直接芳構(gòu)化反應(yīng) Ⅱ.銪對(duì)催化劑中鉬物種的影響    劉自力,林維明

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)研究    高亞娜;高俊文;張勇;

Mo／HZSM-5上甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化催化劑制備的研究    楊媛媛;姚本鎮(zhèn);劉殿華;房鼎業(yè);

ZSM-5與SiC原位水熱復(fù)合及其在甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)中的獨(dú)特性能    顧立軍;馬丁;姚頌東;張賀;申文杰;包信和;

Mo／HZRP-1分子篩催化劑的MAS NMR表征    劉憲春;韓秀文;舒玉瑛;徐奕德;包信和;

固體核磁共振研究甲烷在Mo/HZSM-5上的芳構(gòu)化反應(yīng)(英文)    楊俊;張銘金;鄧風(fēng);

甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)中Mo/MCM-22和Mo/ZSM-5催化劑的比較    白杰;劉盛林;謝素娟;徐龍伢;林勵(lì)吾;

預(yù)處理溫度對(duì)NH_4 F改性Mo／HZSM-5催化劑上甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)的影響    李永剛;柳林;黃秀敏;申文杰;包信和;徐奕德;

鉬基分子篩催化劑上甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化的研究進(jìn)展    徐奕德;包信和;林勵(lì)吾;

理論計(jì)算研究分子篩微孔內(nèi)烯烴低聚擇形催化機(jī)理    曹亮;邢雙英;張佳;王伊蕾;王善鵬;

Mo/HZSM-5分子篩碳化鉬活性中心結(jié)構(gòu)及甲烷活化機(jī)理的密度泛函理論研究    邢雙英;曹亮;周丹紅;

稀土氧化物催化甲烷催化燃燒反應(yīng)的研究    溫存

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化Mo/ZSM-5催化劑的成型研究    任冬梅

MoCx/HZSM-5催化劑上甲烷和丁烷的芳構(gòu)化反應(yīng)研究    袁山東

丙烯環(huán)氧化鈦硅沸石催化劑的研制、評(píng)價(jià)及反應(yīng)過(guò)程的研究    閆海生

組合多相催化技術(shù)及其在甲烷與小分子化合物耦合反應(yīng)中的應(yīng)用    王華

鉬基催化劑上水蒸氣處理對(duì)甲烷芳構(gòu)化活性的影響及積碳性質(zhì)研究    王紅霞

甲烷芳構(gòu)化催化劑穩(wěn)定性的研究    白杰

甲烷在Mo基分子篩催化劑上的無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)：分子篩的酸性和孔結(jié)構(gòu)作用的研究    蘇玲玲

固體催化劑的模壓成型過(guò)程和機(jī)械強(qiáng)度研究    姜浩錫

4-AP熒光探針的合成及光催化CH_4和CO_2合成丙酮的研究    史大昕

Mo,W/HZSM-5催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)及甲烷活化反應(yīng)機(jī)理的密度泛函理論研究    邢雙英

H-ZSM-5分子篩上乙烯芳構(gòu)化過(guò)程中C4至苯的反應(yīng)機(jī)理    曹亮

MCM-49分子篩的合成及磷改性    王超

MCM-22分子篩的合成、改性及其在處理染料廢水中的應(yīng)用研究    蘇曉淵

致密膜反應(yīng)器中MDA及POM偶合StR反應(yīng)的研究    高開(kāi)迪

多級(jí)結(jié)構(gòu)ZSM-5分子篩制備及甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化膜反應(yīng)性能的研究    胡慧曄

甲烷芳構(gòu)化與煤熱解耦合提高焦油產(chǎn)率研究    周遜

CH_4-CO_2在Zn/H-ZSM-5分子篩上的共轉(zhuǎn)化反應(yīng)研究    樊衍昕

甲烷和氮?dú)庖徊椒ê铣砂贝呋瘎┑闹苽浼按呋阅苎芯?nbsp;   陳國(guó)通

煤、氣聯(lián)合制甲醇的環(huán)境影響研究    馮夕悅

模板劑對(duì)SAPO-34分子篩晶粒尺寸和性能的影響    何長(zhǎng)青,劉中民,楊立新,蔡光宇

骨架富含Si(4Al)結(jié)構(gòu)的SAPO-34分子篩的合成及其對(duì)甲醇制烯烴反應(yīng)的催化性能    許磊;杜愛(ài)萍;魏迎旭;孟霜鶴;何艷麗;王瑩利;于政錫;張新志;劉中民;

雙模板劑法控制SAPO－34分子篩的晶粒尺寸    何長(zhǎng)青，劉中民，楊立新，蔡光宇

攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)(第六講) 攪拌葉片安裝角的確定方法    馮忠緒,趙利軍,姚運(yùn)仕,王衛(wèi)中,江建衛(wèi)

甲醇制烯烴的MTO工藝與市場(chǎng)前景    高美瑩;

SAPO-34分子篩研究新進(jìn)展    劉紅星,謝在庫(kù),張成芳,陳慶齡

ZSM-5沸石合成與改性技術(shù)進(jìn)展    孫書(shū)紅;王寧生;閆偉建;

改性絲光沸石的甲醇制烯烴催化性能    李霞;馬清祥;范素兵;張堃;趙天生;

國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)李勇武會(huì)長(zhǎng)參加甲醇制丙烯工業(yè)試驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)工并調(diào)研安徽化工企業(yè)    李韻;

SAPO-34分子篩研究進(jìn)展    李軍,張鳳美,李黎聲,陳西波

機(jī)械攪拌制備SiCp/Al-Mg復(fù)合材料及其凝固行為的研究    張宏偉

幾種重要沸石類(lèi)材料的制備與應(yīng)用研究    汪靖

攪拌槽內(nèi)湍流特性的實(shí)驗(yàn)研究    劉心洪

攪拌調(diào)漿過(guò)程強(qiáng)化及多段強(qiáng)制混合機(jī)理研究    李振

介孔絲光沸石的制備與表征    王煥英

雙葉片攪拌機(jī)參數(shù)優(yōu)化及其試驗(yàn)研究    姚運(yùn)仕

甲醇制烯烴催化劑SAPO-34分子篩的合成與改性    王亞楠

液相晶化法合成SAPO系列分子篩的研究    王曉梅

天然絲光沸石二次合成改性制備鈦硅分子篩的研究    楊靖

多組份鉬酸鹽催化劑的氧化態(tài)和還原態(tài)考察    馮良波,汪漢卿,陳英武

甲烷無(wú)氧脫氫芳構(gòu)化催化劑Mo/HZSM-5的研究    劉薇,徐奕德,王志龍,王林勝

以水熱法于ZSM-5分子篩中分散MoO_3的研究    郭興巴圖,肖豐收,徐如人

微波技術(shù)在固相配位化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用研究(Ⅰ)──CO(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)配合物在微波條件下的固相合成    賈殿贈(zèng),楊立新,夏熙,忻新泉

含雙雜原子(Ti,V)新型中孔分子篩的合成與表征    袁忠勇,張懷彬,高鐵男,王敬中,李赫

鎂改性HZSM-5分子篩上乙苯擇形催化生成對(duì)二乙苯    詹必增;曾昭槐;

ZnHZSM-5上丙烷芳構(gòu)化的研究─丙烷的活化    程謨杰,王江邁,楊亞書(shū),李燦

氧化物和鹽類(lèi)在載體表面的自發(fā)單層分散及其應(yīng)用    唐有祺,謝有暢,桂琳琳

沸石載體結(jié)構(gòu)對(duì)甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化性能的影響    李爽,張春雷,袁藝,彭艷兵,吳通好,張密林,林勵(lì)吾

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化的催化研究進(jìn)展    李春香,王幸宜,盧冠忠

甲烷芳構(gòu)化的研究進(jìn)展    齊隨濤,楊伯倫

相同硅鋁比的ZSM-5,ZSM-35和Md沸石的表面酸性與催化性能    潘思忠,楊雪敏,高滋

X射線衍射法測(cè)定分子篩晶胞參數(shù)與結(jié)晶度    沈春玉,儲(chǔ)剛,李雪萍

凝膠硅鋁比對(duì)合成MCM-22,UTM-1和Kenyaite的影響    劉子玉,劉中民,齊越,許磊,何艷麗,楊越,張陽(yáng)陽(yáng)

系列無(wú)光釉的研制    沈華榮;洪琛;曹春娥;陳云霞;

不同硅鋁比HZSM-5分子篩對(duì)合成氣一步法制二甲醚的影響    佟玲;張謙溫;張啟儉;

高硅NaY型分子篩的合成與改性研究    趙曉爭(zhēng);徐安平;王寶杰;趙紅娟;申寶劍;張莉;石曉慶;劉超偉;

利用Taguchi法以高嶺土為原料制備高硅NaY分子篩(英文)    楊貴東;邢偉;胡清勛;閻新龍;劉欣梅;閻子峰;

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)研究    高亞娜;高俊文;張勇;

X射線衍射法測(cè)定NaY超穩(wěn)沸石分子篩硅鋁比    儲(chǔ)剛;

Si29和Al27 MAS NMR研究不同硅鋁比的ZSM-11的結(jié)構(gòu)    趙丕裕;孫堯俊;吳泰琉;王力平;薛志元;

轉(zhuǎn)動(dòng)成型薄層Mo/納米ZSM-5催化劑甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)研究    任冬梅;夏云生;包德才;王祥生;

高嶺土微球原位合成高硅NaY分子篩    胡清勛;楊貴東;劉欣梅;喬柯;王有和;閻子峰;

不同硅鋁比的Y型沸石在水熱處理過(guò)程中的孔結(jié)構(gòu)變化研究    王玉超;曾鵬暉;何金龍;申寶劍;

硅烷化處理對(duì)鉬基分子篩催化劑上甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化的影響    李永剛;申文杰;包信和;徐奕德;

X射線熒光法測(cè)定擇形分子篩的硅鋁比    呂偉嬌;宿艷芳;

不同硅鋁比HZSM-5分子篩在甲醇脫水制備二甲醚中的影響研究    金頂峰;侯昭胤;鄭小明;

高嶺土原位晶化制備分子篩硅鋁比測(cè)定    劉文華;蘇建明;

包信和當(dāng)選英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士    仲文

走前人沒(méi)有走過(guò)的路    本報(bào)記者 姚耀　通訊員 關(guān)佳寧

“973”計(jì)劃新能源研發(fā)傳捷報(bào)    記者 李宏乾

小晶粒β沸石開(kāi)發(fā)成功    鄭偉

天然沸石開(kāi)發(fā)空間有多大    傅東

克服釉面磚邊角局部無(wú)光措施    吳偉

雙介孔硅鋁復(fù)合分子篩及其制備方法    

具有廣闊應(yīng)用前景催化新材料開(kāi)發(fā)成功    鄭偉

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化載體的研究    徐臣

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化Mo/ZSM-5催化劑的成型研究    任冬梅

甲烷芳構(gòu)化催化劑穩(wěn)定性的研究    白杰

甲烷在Mo基分子篩催化劑上的無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)：分子篩的酸性和孔結(jié)構(gòu)作用的研究    蘇玲玲

鉬基催化劑上水蒸氣處理對(duì)甲烷芳構(gòu)化活性的影響及積碳性質(zhì)研究    王紅霞

MCM-49分子篩在甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)中的應(yīng)用    王東陽(yáng)

多光子電離研究復(fù)雜催化反應(yīng)    謝彥

甲烷氧化偶聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)的甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)    李永剛

甲烷脫氫芳構(gòu)化多級(jí)孔道催化劑及膜反應(yīng)器研究    初乃波

MCM-22分子篩的修飾及其在催化中的應(yīng)用    柳林

甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)催化劑HZSM-5載體的研究    張賀

多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)ZSM-5沸石分子篩的合成及催化應(yīng)用    于素霞

多級(jí)結(jié)構(gòu)ZSM-5分子篩制備及甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化膜反應(yīng)性能的研究    胡慧曄

In、Pd助劑對(duì)Mo/HZSM-5催化劑上甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化改性的研究    趙金鳳

用REMPI-TOFMS探測(cè)催化反應(yīng)過(guò)程    王丙星

致密膜反應(yīng)器中MDA及POM偶合StR反應(yīng)的研究    高開(kāi)迪

多級(jí)結(jié)構(gòu)ZSM-5分子篩的合成及甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化應(yīng)用    王迪勇

高硅鋁比小晶粒ZSM-5沸石分子篩的合成    劉慧敏

分子篩結(jié)構(gòu)與酸性的量子化學(xué)研究    辛益雙

溴甲烷高選擇性轉(zhuǎn)化為芳烴的催化研究    陶玲