| 對(duì)所購(gòu)買(mǎi)的HZ SM-5和合成的SAPO-34, Al-SBA-16進(jìn)行了系列的表征，并考察了其在二氯丙烷和COz藕合制丙烯反應(yīng)中的催化活性，發(fā)現(xiàn)不同的分子篩在結(jié)構(gòu)和性能上存在很大的差異性。在XRD中得出HZSM-5, SAPO-34和Al-SBA-16分別是屬于MFI, CHA和體心立方結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度高。從SEM分析可知，不同的分子篩展現(xiàn)出了不同的形貌，整體規(guī)則有序。對(duì)比不同分子篩催化性能隨反應(yīng)時(shí)間的變化，可以看到HZ SM-5催化下丙烯產(chǎn)率最高，得益于HZ SM-5較大的比表面積和適宜的弱酸含量，有利于反應(yīng)物接觸到更多的活性位點(diǎn)和反應(yīng)物的活化。另外，HZ SM-5有一定數(shù)量介孔的存在，可以進(jìn)一步減少孔道內(nèi)的分子擴(kuò)散阻力，使產(chǎn)品更有可能擴(kuò)散到沸石外表面，特別是減少內(nèi)部微孔碳沉積的形成，使得熱穩(wěn)定性好。SAPO-34丙烯產(chǎn)率較HZ SM-5低，說(shuō)明其雖具有足夠的酸性，但是分子篩的孔徑較小，不利于分子間的傳輸。Al-SBA-16的二氯丙烷轉(zhuǎn)化率最低，這可能是因?yàn)楸砻嫠嵝院康汀？疾霩Z SM-5催化性能隨反應(yīng)溫度的變化，發(fā)現(xiàn)丙烯選擇性隨轉(zhuǎn)化率升高而下降，這可能是由于丙烯向較輕的化合物(如甲烷、乙烷和乙烯)的質(zhì)子化裂解(C-C鍵解離)，假定二氯丙烷脫氫是通過(guò)碳離子中間體(C3+(Olah的單分子機(jī)理)進(jìn)行的，該中間體可能進(jìn)一步裂解通過(guò)使烷基部分與最初形成的C3十碳正離子重新結(jié)合來(lái)降低支持酸中心上的輕烴，降低丙烯的選擇性。此外，關(guān)于甲烷偶聯(lián)和Cz一a烷烴脫氫的熱力學(xué)計(jì)算表明，烷烴脫氫的轉(zhuǎn)化率既與烷烴分子中最弱的C-H鍵的離解能有關(guān)，又與所生成的中間產(chǎn)物(碳化合物或自由基)的穩(wěn)定性有關(guān)。分析表明，CO:的存在可提高二氯丙烷的轉(zhuǎn)化率，在適宜的反應(yīng)條件下，二氯丙烷與二氧化碳藕合，可以有效提高二氯丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯選擇性。www.pxpwrv.cn
|
