Mo-Zn/HZSM-5催化剂上甲烷与丙烷混合物的无氧芳构化

摘要

研究了甲烷和丙烷的混合气体在x%Mo+6%Zn/HZSM-5催化剂上(x=0.3,0.5,0.7,0.9)的无氧芳构化反应性能. 结果表明, 在873 K, GHSV=3 L/(g·h)和n(C1)/n(C3)＝1.0条件下, 甲烷的转化率在29%～35%之间, 芳烃选择性大于80%. 其中0.7%Mo+6%Zn/HZSM-5对甲烷表现出最优的活性, 甲烷转化率达到34.8 %, 丙烷转化率为 69.6%. 探讨了反应时间和n(C1)/n(C3)比对甲烷和丙烷转化率及其产物分布的影响. 结果显示, 丙烷的存在促使甲烷活化并参与芳构化反应. 同位素 13CH4示踪实验发现, 13C进入了C6H+6, C7H+8 和C8H+10碎片中, 进一步证实了甲烷进入芳烃形成过程. 此种用丙烷活化甲烷的过程可能为天然气和炼厂气的直接利用提供了一个新的反应途径.