Cu-Zn/HZSM-5催化剂上甲烷与丙烷的共活化

催化学报 , 2005, 26(1): 49-54.

Cu-Zn/HZSM-5催化剂上甲烷与丙烷的共活化

郑海涛 ^1, , 褚洪岭 ^2, , 楼辉 ^3, , 侯昭胤 ^4, , 费金华 ^5, , 李影辉 ^6, , 肖海成 ^7, , 杨玉和 ^8, , 郑小明 ^9,

1.浙江大学催化研究所,浙江,杭州,310028

2.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001

3.浙江大学催化研究所,浙江,杭州,310028

4.浙江大学催化研究所,浙江,杭州,310028

5.浙江大学催化研究所,浙江,杭州,310028

6.大庆石化公司研究院,黑龙江,大庆,163714

7.大庆石化公司研究院,黑龙江,大庆,163714

8.大庆石化公司研究院,黑龙江,大庆,163714

9.浙江大学催化研究所,浙江,杭州,310028

基金项目: 国家自然科学基金(20343002) 浙江省自然科学基金(9903)

关键词：甲烷 , 丙烷 , 无氧芳构化 , 铜 , 锌 , HZSM-5 , 负载型催化剂

Activation of Methane Using Propane as Co-reactant over Cu-Zn/HZSM-5 Catalyst

研究了xCu-6%Zn/HZSM-5(x=0～0.9%)系列催化剂对甲烷和丙烷混合气体无氧芳构化反应的催化性能.结果表明,在此系列催化剂上,丙烷促进了甲烷的活化,使之参与到芳烃的形成过程中.在600℃和甲烷/丙烷摩尔比为1.0的条件下,0.7%Cu-6%Zn/HZSM-5催化剂表现出最佳活性,甲烷转化率达到36%,芳烃选择性达到85.7%.这说明在Zn/HZSM-5中添加第二组分Cu有助于提高催化剂的活性和稳定性.考察了反应时间和甲烷/丙烷摩尔比对甲烷和丙烷转化率及产物分布的影响.13CH4同位素示踪实验发现13C进入到了C6H6+,C7H8+和C8H10+碎片中,这进一步证实甲烷参与了芳烃的形成.

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