蒸气相法 ZSM-5 分子筛的合成及其负载的 Mo 催化剂在甲烷芳构化中的应用

doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20309

催化学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (8): 1383-1388.DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20309

蒸气相法 ZSM-5 分子筛的合成及其负载的 Mo 催化剂在甲烷芳构化中的应用

王迪勇, 王金渠, 杨建华*, 鲁金明, 殷德宏, 张艳

大连理工大学精细化工国家重点实验室, 吸附与无机膜研究所, 辽宁大连 116012

收稿日期:2012-03-06 修回日期:2012-05-20 出版日期:2012-08-01 发布日期:2012-08-01

Synthesis of ZSM-5 Zeolite by Vapor-Phase Method and Performance of Its Mo-Based Catalyst for Methane Dehydroaromatization

WANG Diyong, WANG Jinqu , YANG Jianhua*, LU Jinming, YIN Dehong, ZHANG Yan

Institute of Adsorption and Inorganic Membrane, State Key Laboratory of Fine Chemicals, Dalian University of Technology, Dalian 116012, Liaoning, China

Received:2012-03-06 Revised:2012-05-20 Online:2012-08-01 Published:2012-08-01

摘要/Abstract

摘要： 采用蒸气相法使无定形凝胶在水蒸气中结晶形成 ZSM-5 分子筛, 通过 X 射线衍射、红外光谱、热重、扫描电镜以及能量色散型 X 射线荧光分析对合成的分子筛进行了表征. 结果表明, 蒸气相法比水热法更易合成出粒径均匀、形貌规则的小颗粒分子筛 (粒径为 150~250 nm), 将其负载 Mo 后用于甲烷无氧芳构化反应中, 表现出更好的催化性能, 初期甲烷转化率达 17.5%, 同时表现出更高的稳定性和容炭能力.

关键词: 蒸气相法, ZSM-5 分子筛, 甲烷, 钼基催化剂, 无氧脱氢芳构化

Abstract: ZSM-5 zeolite was prepared from the amorphous SiO₂:Al₂O₃:TPAOH:Na₂O system in H₂O vapor phase. The obtained samples were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, etc. Compared with the hydrothermal method, using the vapor-phase method could easily synthesize ZSM-5 zeolite with uniform particle size. The particle size was between 150 and 250 nm. It also showed a better catalytic performance with CH₄ conversion as high as 17.5% and better life time.

Key words: vapor-phase method, ZSM-5 zeolite, methane, molybdenum-based catalyst, dehydroaromatization

王迪勇, 王金渠, 杨建华, 鲁金明, 殷德宏, 张艳. 蒸气相法 ZSM-5 分子筛的合成及其负载的 Mo 催化剂在甲烷芳构化中的应用[J]. 催化学报, 2012, 33(8): 1383-1388.

WANG Di-Yong, WANG Jin-Qu, YANG Jian-Hua, LU Jin-Ming, YIN De-Hong, ZHANG Yan. Synthesis of ZSM-5 Zeolite by Vapor-Phase Method and Performance of Its Mo-Based Catalyst for Methane Dehydroaromatization[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2012, 33(8): 1383-1388.

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参考文献

1 Wang L S, Tao L X, Xie M S, Xu G F, Huang J S, Xu Y D. Catal Lett, 1993, 21: 35
2 Anunziata O A, Cussa J, Beltramone A R. Catal Today, 2011, 171: 36
3 Krishnamurthy G, Bhan A, Delgass W N. J Catal, 2010, 271: 370
4 Cui Y B, Xu Y B, Lu J Y, Suzuki Y, Zhang Zh G. Appl Catal A, 2011, 393: 348
5 Smiešková A, Hudec P, Kumar N, Salmi T, Murzin D Yu, Jorík V. Appl Catal A, 2010, 377: 83
6 孙长勇, 姚颂东, 申文杰, 林励吾. 催化学报 (Sun Ch Y, Yao S D, Shen W J, Lin J W. Chin J Catal), 2010, 31: 78
7 Zhao T T, Wang H X. J Nat Gas Chem, 2011, 20: 547
8 Yang J H, Yu S X, Hu H Y, Zhang Y, Lu J M, Wang J Q, Yin D H. Chem Eng J, 2011, 166: 1083
9 Chu N B, Yang J H, Wang J Q, Yu S X, Lu J M, Zhang Y, Yin D H. Catal Commun, 2010, 11: 513
10 Chu N B, Wang J Q, Zhang Y, Yang J H, Lu J M, Yin D H. Chem Mater, 2010, 22: 2757
11 于素霞, 杨建华, 初乃波, 李刚, 鲁金明, 王金渠. 催化学报 (Yu S X, Yang J H, Chu N B, Li G, Lu J M, Wang J Q. Chin J Catal), 2009, 30: 1035
12 Chu N B, Yang J H, Li C Y, Cui J Y, Zhao O Y, Yin X Y, Lu J M, Wang J Q. Microporous Mesoporous Mater, 2009, 118: 169
13 Xu W Y, Dong J X, Li J P, Li J Q, Wu F. J Chem Soc, Chem Commun, 1990: 755
14 Möller K, Yilmaz B, Jacubinas R M, Müller U, Bein T. J Am Chem Soc, 2011, 133: 5284
15 申文杰, 徐奕德, 包信和, 李永刚, 刘红梅 (Shen W J, Xu Y D, Bao X H, Li Y G, Liu H M). CN 03 107 379. 2004
16 Yin Ch L, Liu Ch G. Appl Catal A, 2004, 273: 177
17 苏玲玲. [博士学位论文]. 大连: 中国科学院大连化学物理研究所 (Su L L. [PhD Dissertation]. Dalian: Dalian In-stitute of Chemical Physics, CAS), 2003
18 Liu S T, Wang L S, Ohnishi R, Ichikawa M. J Catal, 1999, 181: 175
19 Liu H M, Li T, Tian B L, Xu Y D. Appl Catal A, 2001, 213: 103

[1]	王思恺, 闵祥婷, 乔波涛, 颜宁, 张涛. 单原子催化: 追寻催化领域的“圣杯”[J]. 催化学报, 2023, 52(9): 1-13.
[2]	程璐, 陈许宁, 胡培君, 曹宵鸣. 双氧水对于单核铜分子筛催化甲烷直接氧化制甲醇反应性能的利弊[J]. 催化学报, 2023, 51(8): 135-144.
[3]	张昊, 苏亚琼, Nikolay Kosinov, Emiel J. M. Hensen. Mo掺杂CeO₂催化剂上甲烷的无氧偶联: 表面和气相过程[J]. 催化学报, 2023, 49(6): 68-80.
[4]	黄正清, 贺姝玥, 班涛, 高新, 许云华, 常春然. Pt-Cu合金催化剂上甲烷无氧偶联的机理与微观动力学研究: 从单原子位点到单团簇位点[J]. 催化学报, 2023, 48(5): 90-100.
[5]	王珂然, 罗磊, 王超, 唐军旺. 双反应位点共修饰WO₃光催化活化甲烷[J]. 催化学报, 2023, 46(3): 103-112.
[6]	雷一鸣, 叶金花, Jordi García-Antón, 刘慧敏. 内建电场辅助光催化甲烷干重整的研究进展[J]. 催化学报, 2023, 53(10): 72-101.
[7]	Ernest Pahuyo Delmo, 王忆安, 王菁, 朱尚乾, 李铁怀, 秦雪苹, 田一博, 赵青蓝, Juhee Jang, 王一诺, 谷猛, 张莉莉, 邵敏华. 金属有机框架-离子液体混合催化剂用于电化学还原二氧化碳生成甲烷[J]. 催化学报, 2022, 43(7): 1687-1696.
[8]	吴鹏, 张锦岩, 陈倩倩, 彭炜, 王斌举. 对比生物体系以及合成体系中单核铜氧物种对碳氢键和氧氢键活化的理论研究展望[J]. 催化学报, 2022, 43(4): 913-927.
[9]	龚隽, 李金梦, 刘畅, 魏丰源, 殷金龙, 李文正, 肖丽, 王功伟, 陆君涛, 庄林. 鸟嘌呤调控质子转移促进铜电催化CO₂还原选择制甲烷[J]. 催化学报, 2022, 43(12): 3101-3106.
[10]	吕希蒙, 陈锰寰, 谢朝龙, 钱林平, 张丽娟, 郑耿锋. 固态氧化物电解池中碳一分子电化学转化为可再生燃料[J]. 催化学报, 2022, 43(1): 92-103.
[11]	邹世辉, 李志年, 周秋月, 潘洋, 袁文涛, 贺磊, 王申亮, 文武, 刘娟娟, 王勇, 杜永华, 杨玖重, 肖丽萍, 小林久芳, 范杰. 表面偶联甲基自由基实现低温高效甲烷氧化偶联[J]. 催化学报, 2021, 42(7): 1117-1125.
[12]	董春燕, 周燕, 塔娜, 刘雯璐, 李名润, 申文杰. 氧化铈形貌对Pd纳米粒子分散的影响[J]. 催化学报, 2021, 42(12): 2234-2241.
[13]	胡月, 吴坚, 韩宇佳, 徐维斌, 张立, 夏雪, 黄传德, 朱燕燕, 田鸣, 苏杨, 李林, 侯宝林, 林坚, 刘汶, 王晓东. 钙钛矿介导强化的铁基氧载体脱合金-脱溶循环及其太阳能热化学CO₂裂解性能[J]. 催化学报, 2021, 42(11): 2049-2058.
[14]	高明洋, 龚忠苗, 翁雪霏, 尚炜翔, 柴玉超, 戴卫理, 武光军, 关乃佳, 李兰冬. MFI分子筛限域空间内Pd催化剂上甲烷燃烧[J]. 催化学报, 2021, 42(10): 1689-1699.
[15]	林思雪, 王晶, 米阳阳, 杨参有, 王政, 刘文明, 吴代赦, 彭洪根. 三功能策略设计制备具有优异低温抗积碳性能的Ni-CeO₂@SiO₂催化剂催化甲烷干重整反应[J]. 催化学报, 2021, 42(10): 1808-1820.

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