甲烷无氧芳构化反应催化剂载体的研究
甲烷无氧芳构化反应催化剂载体的研究【摘要】:甲烷无氧芳构化反应是甲烷直接催化转化过程中的一个重要反应,它对天然气的直接利用和深入了解甲烷分子中C-H键的活化本质都具有非常重要的意义
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O643.36
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 引言8-9
- 1 文献综述9-26
- 1.1 甲烷转化的意义9
- 1.2 甲烷转化的主要途径9-12
- 1.3 甲烷无氧芳构化反应的研究进展12-19
- 1.3.1 甲烷无氧芳构化催化剂金属活性组分的研究12
- 1.3.2 甲烷无氧芳构化催化剂载体的研究12-14
- 1.3.3 甲烷无氧芳构化催化剂助剂的研究14-15
- 1.3.4 Mo物种与分子筛载体相互作用的研究15-17
- 1.3.5 甲烷无氧芳构化催化剂积碳的研究17-18
- 1.3.6 甲烷无氧芳构化反应中抑制积碳的研究18-19
- 1.4 甲烷无氧芳构化反应的反应机理19-22
- 1.5 ZSM-5沸石分子筛简介22-24
- 1.6 论文的选题依据和主要研究内容24-26
- 2 实验部分26-30
- 2.1 主要试剂与原料26
- 2.2 催化剂的制备26-27
- 2.2.1 ZSM-5分子筛26
- 2.2.2 压片成型催化剂26-27
- 2.2.3 机械混合挤条成型法27
- 2.2.4 浸渍挤条成型法27
- 2.3 甲烷无氧芳构化反应的评价27-29
- 2.3.1 反应评价装置27
- 2.3.2 反应装置流程图27-28
- 2.3.3 催化剂的反应评价及数据处理28-29
- 2.4 催化剂物化性能的表征29-30
- 2.4.1 SEM29
- 2.4.2 吡啶FT-IR表征29
- 2.4.3 NH_3-TPD表征29
- 2.4.4 X射线衍射分析(XRD)29-30
- 3 HZSM-5硅铝比及晶粒大小对甲烷无氧芳构化反应的影响30-37
- 3.1 引言30
- 3.2 ZSM-5的基本性质30-33
- 3.2.1 纳米与微米ZSM-5分子筛的SEM照片31
- 3.2.2 纳米与微米ZSM-5分子筛的XRD31-32
- 3.2.3 纳米与微米ZSM-5分子筛的酸性位32-33
- 3.3 甲烷无氧芳构化反应催化反应性能33-36
- 3.3.1 HZSM-5硅铝比对甲烷无氧芳构化反应的影响33-34
- 3.3.2 HZSM-5晶粒大小对甲烷无氧芳构化反应的影响34-36
- 3.4 小结36-37
- 4 载体Al_2O_3和SiO_2对甲烷无氧芳构化的影响37-46
- 4.1 引言37
- 4.2 催化剂的制备、载体的组成及强度37-38
- 4.3 催化剂表征38-40
- 4.3.1 催化剂的酸类型表征38-40
- 4.3.2 催化剂的NH_3-TPD表征40
- 4.4 催化剂的甲烷芳构化反应性能40-45
- 4.4.1 载体Al_2O_3对甲烷无氧芳构化反应的影响41-42
- 4.4.2 载体SiO_2的加入对甲烷无氧芳构化反应的影响42-43
- 4.4.3 复合载体Al_2O_3与SiO_2的加入对甲烷无氧芳构化反应的影响43-45
- 4.5 小结45-46
- 5 载体Al_2O_3和La_2O_3对甲烷无氧芳构化反应的影响46-53
- 5.1 引言46
- 5.2 催化剂的制备及载体的组成46-47
- 5.3 催化剂表征47-49
- 5.3.1 催化剂的酸类型表征47-48
- 5.3.2 催化剂的NH_3-TPD表征48-49
- 5.4 催化甲烷芳构化性能49-52
- 5.4.1 复合载体Al_2O_3与La_2O_3对甲烷无氧芳构化反应的影响49-50
- 5.4.2 担载不同Mo量的催化剂对甲烷无氧芳构化反应的影响50-52
- 5.5 小结52-53
- 结论53-54
- 参考文献54-60
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况60-61
- 致谢61-62
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