摘要

以二价和三价Fe为Fe前驱体制备铁离子交换Fe/HZSM-5催化剂,采用XRD、UV-vis、H2-TPR、NH3-TPD和STEM等多种手段表征了催化剂中Fe物种分散情况和化学状态,并考察它们对甲烷芳构化反应的性能差异。结果表明:二价Fe离子制得的催化剂中Fe载量要显著高于三价Fe离子制备的催化剂,同时剩余较少的B酸位,抑制烯烃和芳烃进一步脱氢和缩聚。Fe物种与骨架Al作用形成不易还原的铁氧物种可作为甲烷活化的催化中心。虽然三价Fe离子交换制得的催化剂具有类似的铁氧物种结构,但由于过低的Fe载量和过多的B酸位剩余,反应中几乎没有芳烃生成,产物中更多的是积炭。研究表明,适宜的金属载量与分子筛B酸剩余量对反应有着重要的影响。研究结果可为进一步优化合成Fe基分子筛催化剂提供思路。

  • 出版日期2021
  • 单位化学与材料工程学院; 江南大学