甲烷无氧脱氢芳构化双促进W/MCM-22基催化剂研究

摘要

以MCM-22分子筛为载体,H2SO4酸化的(NH4)2WO4为W组分前驱物,以Zn和/或Ca,Co,Mo为促进剂,研制两系列促进型W/MCM-22基催化剂.在常压固定床连续流动反应器-GC测试系统评价其对CH4无氧脱氢芳构化的催化性能,结果显示,在双促进的W-Co-Mo(或W-Ga-Zn)/MCM-22催化剂上,常压、1073 K、原料气空速GHSV=1500 mL(STP)·h-1·(g-cat.)-1的反应条件下,苯选择性最高达到70%～72%,相应甲烷转化率为～15%;反应450 min后,甲烷转化率降低到～5%水平;7.5 h平均积炭选择性～20%.H2-TPR和NH3-TPD表征研究显示,在W/MCM-22基质催化剂中适当添加少量Co3+/Mon+或Ga3+/Zn2+,一方面导致Wn+物种还原活化温度下降及可还原W6+物种数量增加,另一方面消去最强的一些B酸位同时诱生相当数量的中强酸位,这两方面的促进效应都对催化剂活性、选择性提高及结炭减缓作出贡献.