骨架锌Zn-HZSM-5分子筛催化剂上甲醇制汽油反应动力学

摘要

通过水热晶化法,合成含有骨架杂原子Zn的Zn-HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、BET、NH3-TPD表征催化剂结构和物化性能,在微型固定床反应器中测定催化剂的甲醇制汽油反应性能和反应动力学数据,研究Zn-HZSM-5分子筛催化剂的甲醇制汽油本征反应动力学.结果表明,杂原子Zn引入ZSM-5分子筛骨架后增加对产物汽油选择性有利的弱酸量.采用Chen and Reagan建立的甲醇制汽油三集总动力学模型,通过四阶龙格库塔法和最小二乘法对实验数据的回归,计算反应速率常数为k1=1.154×1012exp(-97600/RT),k2=0.687×1012exp(-105200/RT)和k3=1.739×107 exp(-84700/RT).以目标残差函数OF参数值为检验模型的标准,模拟值和实验值的相关系数R2均在0.993以上.因此Chen and Reagan建立的甲醇制汽油三集总动力学模型可以准确描述Zn-HZSM-5分子筛催化剂的甲醇制汽油反应动力学行为.