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作者
吴保强马晓迅梁斌韩运达
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单位
西北大学化工学院国家碳氢资源清洁利用国际科技合作基地陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心陕西省洁净煤转化工程技术中心陕北能源化工产业发展协同创新中心
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摘要
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,甘油为辅助剂,在水热条件下合成HZSM-5分子筛。考察甘油添加量、晶化时间对HZSM-5分子筛的晶粒尺寸、相对结晶度和酸性等性质及其甲烷无氧芳构化催化性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)等分析手段对不同条件合成的HZSM-5分子筛样品进行表征。结果表明,在添加一定量的甘油辅助剂的条件下,通过调控晶化时间,可以提升HZSM-5分子筛的相对结晶度,在一定程度上抑制无定型SiO2的产生,增加其酸量。在甲烷无氧芳构化反应中,甘油辅助合成的HZSM-5分子筛催化剂表现出优良的催化性能,与未添加甘油合成的HZSM-5分子筛催化剂相比,甲烷转化率、苯选择性和芳烃选择性均有较大提高,且具有较强的稳定性与容炭能力。
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关键词
甘油HZSM-5分子筛甲烷无氧芳构化芳烃
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目(2018YFB0604603);国家自然科学基金(21536009);陕西省重点研发计划项目(2017ZDCXL-GY-10-03,2018ZDXM-GY-167)资助~~;
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文章目录
1 实验部分
1.1 原料和试剂
1.2 催化剂的制备
1.3 ZSM-5分子筛的表征
1.4 甲烷无氧芳构化性能评价
2 结果与讨论
2.1 甘油添加量对ZSM-5分子筛合成的影响
2.2 水热晶化时间对HZSM-5分子筛合成的影响
2.3 催化剂的酸性表征与分析———NH3程序升温吸附(NH3-TPD分析)
2.4 ZSM-5分子筛无氧芳构化催化活性评价
2.4.1 甘油添加量对甲烷无氧芳构化催化反应性能的影响
2.4.2 水热晶化时间对甲烷无氧芳构化反应性能的影响
2.4.3 失活催化剂热重分析
3 结论
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引用格式
吴保强,马晓迅,梁斌,韩运达.甘油辅助HZSM-5分子筛的制备及其甲烷无氧芳构化催化性能研究[J].燃料化学学报,2020,48(07):821-832.
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