Co改性Mo／HZSM—5催化剂上甲烷无氧芳构化反应研究.pdfVIP

维普资讯 第 l4卷 第 3期 分 子 催 化 V01．14，No．3 2000年 6月 JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS(CHINA) Jun． 2000 文章壤号 -1彻 1-3555(2000)03一OZO0—05 ④ 改性M。 M。5 甲烷无氧廿构化秀 一cf， 科 等慕未 老6；、6 科 摘 要：甲烷无氧芳构化催化剂 Mo／HZSM一5上担载第二组分 Co后 ，提高了催化剂 的稳定性 ，但加快 了催化剂 上的积炭速率 ，且积炭速率随Co添加量 的增加而提高．因而认为催化剂的失活速率与积炭速率并不成顺 比关系． 研究认为，一方面，Co的添加增加了催化剂的脱氢能力 ，使更多的中间产物己烯进一步脱氢转化成芳烃或积炭； 另一方面，增加了催化剂的抗积炭能力．并认为部分积炭可能对提高催化剂的稳定性起到一定的作用．空速实验 表明．在高空速下，催化剂上的积炭更易使催化剂失活．Co的添加使催化荆在较高温度下也具有较好的稳定性． 关 髓 词： 苎 Co-Mo／HZSM-5堡盟 热重 中围分类号 ：0643．32 文献标识码 ：A Mo／HZSM一5催化剂，因其对于甲烷在无氧条 好的Mo／HZSM一5用Co(NO ) ·6H：O(AR级 ，沈 件下转化为芳烃具有高活性和高选择性，从而引起 阳试剂一厂产)按同样 的条件担载 Co组分，即得 人们的广瑟关注_1]．但 由于该反应是在高温、无 Co—Mo／HzsM一5催化剂 (除非指 明，Mo的担载量 氧条件下进行，Mo／HZSM一5催化剂的稳定性 问题 皆为 6 ，采用 Co／Mo原子 比表示不 同Co担载 变得十分突出，这给工业应用带来困难．如何进一 量)．压片后破碎成直径 0．4～1．2mm 的颗粒 ，备 步提高催化剂的稳定性 ，具有极其重要的实际意 用．co／HzsM一5催化剂也用上述方法制备 (Co担 义．积炭是导致催化剂失活的主要原因 ．一般 载量 以质量分数表示 ，Co担载量为 0．74 时，其 认为，降低积炭速率是提高催化剂稳定性的主要途 量相 当于Co—Mo／HZSM一5催化剂 中Co／Mo(原子 径．通常采用添加第二组分来调变催化剂性能，如 比)一0．2时的Co添加量)． Pt的添加降低 了催化剂的活性 ，提高了催化剂的稳 1．2反应评价与分析 定性_5]，积炭速率也降低．我们主要研究 Mo／ 催化剂活性评价 ，采用固定床气体连续流动反 HZSM一5催化剂上添加第二组分 Co对催化剂性能 应器．反应管内径为 6mm，催化剂用量为0．2g． 的调变作用．实验发现 ，添加Co后 ，催化剂 的稳定 用超高纯甲烷和超高纯氮 的混台气 (内标气体含氮 性大大提高，但积炭速率并未降低．诙发现将有助 8．5 )作为原料气．催化剂在氮气气氛中升温至反 于更进一步全面认识积炭对催化剂性能的影响． 应温度 ，20min后通人原料气 (除非指明，反应评 价条件为 973K、0．1MPa、空速 1500mI ·g · 1实验部分 h )进行反应．产物直接进入 ShimadzuGC一9A气