晶粒大小对ZSM-5分子筛甲醇制低碳烯烃催化性能的影响

摘要

对三种HZSM-5分子筛进行Ca改性,获得两组酸性接近的催化剂,考察了晶粒大小对甲醇制低碳烯烃(MTO)反应的影响.通过进一步与Na改性的比较,探讨了Ca在催化反应中的作用.采用扫描电镜(SEM)测定晶粒大小及形貌,氨气程序升温脱附(NH3-TPD)及吡啶红外吸附(Py-IR)表征催化剂的酸性.MTO催化性能测定结果表明,HZSM-5的低碳烯烃选择性较低且下降较快,催化活性降低也快;Ca改性降低酸性,提高了低碳烯烃选择性和催化稳定性;晶粒大小主要影响催化稳定性,小晶粒分子筛催化剂稳定性更好.高Ca含量改性效果更好;钠改性也提高了低碳烯烃选择性,但其稳定性较差.对于HZSM-5和Ca /HZSM-5,小晶粒的催化剂具有较好的催化稳定性.提出Ca参与了催化反应, MTO是一个酸碱协同作用的催化过程.