研究在较高碳链的烃存在下,甲烷被低温活化转化为芳烃催化过程及其协同活化作用的机理,具有重要的理论和实际意义。本项目主要研究了负载金属的HZSM-5分子筛催化剂对甲烷和丙烷的协同活化催化作用,并采用NH3-TPD、CH4-TPD、H2-TPR和TG-DTA、13CH4标记等手段,对催化剂表面酸性质、吸附性质、还原性质、结碳行为及反应机理等方面进行了考察,在Zn/HZSM-5、Ga/HZSM-5、Re/HZSM-5等催化剂上,通过对反应气组成(C1/C3),反应温度,反应时间及其空速等条件的分析研究,表明丙烷能有效地活化甲烷而且两者实现了共活化。考察了第二金属(Mo、Cu、Cr、Fe、Pt、Ag、Co、Ni、W) 改性的Zn/HZSM-5对甲烷和丙烷混合气体的无氧芳构化反应性能的影响。实验表明,以丙烷作为共反应物时,甲烷能够在低温下(≤600℃)被活化并参与到芳烃的形成过程中。本工作为甲烷和天然气的直接利用提供了一个新的可能途径。
英文主题词methane; propane; aromatization; Zn/HZSM-5