声明
致谢
摘要
第一章绪论
1.1研究目的及意义
1.2本研究的主要工作
第二章文献综述
2.1甲烷资源化利用的研究现状
2.1.1甲烷转化的工业化发展现状
2.1.2甲烷氧化偶联(OCM)
2.1.3甲烷脱氢芳构化(MDA)
2.1.4甲烷制甲醇反应(MTM)
2.2甲烷的耦合反应研究现状
2.2.1甲烷与烃类耦合反应
2.2.2甲烷与生物质模型化合物耦合反应
2.2.3甲烷与甲醇耦合反应
2.2.4甲烷与其他物质耦合反应
2.2.5甲烷耦合反应机理
2.3 ZSM-5分子筛的金属改性及其在甲烷耦合反应中的应用
2.3.2 ZSM-5分子筛的金属改性
2.3.3金属改性ZSM-5分子筛在耦合反应中的应用
2.4课题的提出
参考文献
第三章实验方法
3.1实验所用原料和仪器
3.2催化剂的制备方法
3.2.2催化剂的还原-氧化预处理
3.3催化剂表征方法
3.3.5 X-射线光电子能谱(XPS)
3.3.6热重(TG)分析
3.4催化剂活性评价及计算方法
3.4.1甲烷与甲醇共进料芳构化反应
3.4.2产物分析及计算方法
第四章ZSM-5分子筛的金属改性及甲烷耦合甲醇芳构化
4.1引言
4.2实验部分
4.2.1催化剂的制备
4.2.2催化剂的表征方法
4.2.3催化剂的考评与分析方法
4.3.1催化剂的物理和结构特性
4.3.2催化剂的酸性位分布
4.3.3催化剂的耦合反应与MTA反应性能
4.4不同锌负载量ZSM-5分子筛的甲烷耦合甲醇芳构化反应
4.4.1催化剂的物理和结构特性
4.4.2催化剂的酸性位分布
4.4.3催化剂表面锌化学价态
4.4.4催化剂的甲烷耦合反应与MTA反应性能
4.4.5商锌负载量ZSM-5催化剂上耦合反应与MTA反应
4.5本章小结
参考文献
第五章甲烷耦合甲醇芳构化反应中甲烷转化活性中心研究
5.1引言
5.2实验部分
5.2.1催化剂的制备
5.2.2催化剂的表征方法
5.2.3催化剂的考评与分析方法
5.3.1催化剂的物理与结构特性
5.3.2催化剂的酸性位分布
5.3.3催化剂表面锌的化学价态
5.3.4催化剂的反应性能
5.4焙烧气氛对锌改性ZSM-5分子筛结构与反应性能影响
5.4.1催化剂的锌负载状态
5.4.2耦合反应中的甲烷转化
5.5本章小节
参考文献
第六章高性能甲烷耦合甲醇反应催化剂预处理研究
6.1引言
6.2实验部分
6.2.1催化剂的制备
6.2.2催化剂的表征方法
6.2.3催化剂的考评与分析方法
6.3还原预处理时间对改性ZSM-5分子筛的结构及性能影响
6.3.1预处理对催化剂物理与结构特性的影响
6.3.2预处理对催化剂酸性位分布的影响
6.3.3顶处理对催化剂表面锌化学价态的影响
6.3.4预处理对催化剂甲烷耦合甲醇芳构化反应的影响
6.4 ZSM-5分子筛酸性对离子态锌物种的形成及耦合反应的影响
6.4.1预处理对低酸分子筛物理与结构特性的影响
6.4.2预处理对低酸分子筛酸性位的影响
6.4.3预处理对低酸分子筛上锌化学价态的影响
6.4.4预处理对低酸分子筛上耦合反应的影响
6.5预处理对锌改性ZSM-5分子筛上耦合反应性能的优化
6.6本章小节
参考文献
7.1引言
7.2催化剂的制备
7.3催化剂反应性能考评及分析方法
7.3.1甲烷与甲醇耦合反应与芳烃/烯烃添加实验
7.3.2程序升温表面反应-质谱(TPSR-MS)实验
7.4 TPSR-MS实验与甲烷浓度对耦合反应的影响
7.5甲醇反应深度对耦合反应的影响
7.6芳烃/烯烃添加物对耦合反应的影响
7.6.1芳烃添加对耦合反应的影响
7.6.2烯烃添加对耦合反应的影响
7.6.3芳烃添加物对甲烷转化表观活化能的影响
7.7甲烷与芳烃共进料实验
7.8本章小节
参考文献
第八章ZSM-5分子筛预积炭对耦合反应的影响
8.1引言
8.2实验部分
8.2.1催化剂的预积炭
8.2.2催化剂耦合反应考评
8.3甲烷在耦合反应中转化诱导期
8.3.1甲烷转化诱导期的证明
8.3.2锌改性与未改性ZSM-5分子筛上甲烷转化诱导期
8.4预积炭对耦合反应中甲烷转化的影响
8.4.1预积炭含量与甲烷在耦合反应中转化
8.4.2预积炭种类与甲烷在耦合反应中转化
8.4.3甲烷转化对耦合反应积炭影响
8.5本章小节
参考文献
第九章结论与展望
9.1结论
9.2展望
博士期间发表的论文及专利
浙江大学;