Co FeSAPO-34制备及其在乙醇制备乙烯中的催化性能研究

摘要

为了解决SAPO-34催化剂反应过程中易于积炭的问题,以进一步提高SAPO-34分子筛的催化性能,采用同晶取代法制备了具有Fe、Co修饰的不同Fe/Co金属比的SAPO-34催化剂,以探求最优催化剂的金属比。用BET、NH_3-TPD、XRD、TG和SEM对催化剂进行表征,结果表明,金属成功地取代分子筛骨架中的Si,Co FeSAPO-34催化剂的比表面积增大,粒径增大,酸性强度有所增加,而且其SAPO-34的CHA结构未发生变化。将所制备的CoFeSAPO-34催化剂用于催化乙醇制备乙烯实验中,结果表明,在反应温度为280℃、重时空速为3 h^(-1)、乙醇用量为2 m L时,0.04Co0. 08FeSAPO-34显示出良好的催化活性,乙醇的单程转化率为99. 3%,乙烯的选择性为98. 87%;当反应温度在300～350℃时,0. 04Co0. 08FeSAPO-34催化剂具有良好的活性,但随着反应时间的增加,催化活性逐渐下降然后保持不变;当反应温度在400℃时,0. 04Co0. 08FeSAPO-34催化剂的催化活性不再随着反应时间的增加而改变,但仍保持良好的催化乙醇制备乙烯的活性。