Sn改性b轴取向ZSM-5分子筛催化剂催化甲醇制丙烯反应性能研究

• 作者: 刘豹 冯锐 周鹏 胡晓燕 闫新龙 中国矿业大学化工学院
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 关键词: ZSM-5分子筛 催化剂 纳米结构 甲醇制丙烯 Sn改性
• 年，卷（期）: 2023,（4）
• 所属期刊栏目: 低碳催化
• 页码范围: 125-132
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

以葡萄糖为第二模板剂，采用两步水热晶化法合成了b轴取向ZSM-5分子筛，并采用浸渍法负载Sn对其进行了改性处理，以提高ZSM-5分子筛的寿命和丙烯选择性。采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸/脱附、吡啶红外光谱(Py-FTIR)和氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等分析手段对Sn改性b轴取向ZSM-5分子筛催化剂进行了表征，并在固定床微反评价装置上考察了催化剂的表面酸性质(酸量和酸强度)对甲醇制丙烯反应性能的影响。结果表明，Sn改性b轴取向ZSM-5分子筛催化剂呈现出相似的孔结构性质，随Sn负载量(质量分数，下同)增加，Lewis酸量和Lewis酸强度逐渐升高，强酸量先降低后升高。表面酸性质对甲醇反应的产物分布和催化剂寿命有较大影响，当Sn负载量增加引起Lewis酸量和强酸量过高时，丙烯选择性和催化剂寿命均出现大幅降低。具有适宜Lewis酸量和强酸量的Z5-S2催化剂表现出较高的丙烯选择性(53.53%)和丙烯与乙烯质量比(6)、最高的低碳烯烃(C2=～C4=)选择性(77.43%)和催化剂寿命(40 h)。