368
催化学报
第26卷
改性使~ZSM酸量-5分子筛强酸位的酸强度减弱，减少.当u两个N~3脱附峰相互（M=2.5%时，g0）
重叠成一个峰.这说明中等强度的酸性位增加.当虽然N~3-TPD谱的形状基本不（Mu=10%时，g0）
变，但N~3脱附峰的面积明显减小.这表明虽然酸
［18］强度不变，但酸量显著减少.此结果与李时瑶等
心中B酸和L酸中心数量的相对多少.B酸和L酸
中心数量之比为B／／（!／L），其中L=（AB／AL）B!／L是BAB／AL是B酸和L酸位的吸光度之比，!B!
酸和L酸位的吸光系数之比.根据图3计算得到的各样品中B酸和L酸的酸量及二者之比B／L示于表2.可以看出，在未改性的~ZSM-5分子筛中，B酸中心的数量多于L酸中心的数量，表明其酸性以的结果相似.
图3是不同Mg0／
~ZSM-5样品的Py-IR谱.从中可以看出，1600!1400cm-1间存在3个C-C弯曲振动峰，其中1540和1450cm-1处峰分别为吡啶吸附在B酸中心和L酸中心所形成的吸收，490cm-1处最强峰为吡啶吸附在B酸中心和L酸中心共同形成的吸收.1540峰和1450cm-1峰的强度之比反映着样品上B酸中心和L酸中心数量的相对多少，而通过改变脱附温度所获得的吸附y-IR谱可用来反映不同强度酸中心的性质
.
图3
不同Mg0／
HZSM-5样品的吸附Py-IR光谱Fig3Py-IRspectraofdifferentMg0／
ZSM-5samplesu（Mg0）／%：（1）0，（2）2.5，（3）5，（4）10本文用150C下吸附Py-IR谱表征总酸中心
中B酸和L酸中心数量的相对多少，而用350C下吸附Py-IR谱表征强酸中
B酸为主，且强酸中B酸所占的比例更大.当Mg0引入~ZSM-5后，酸中心的类型和数量均发生明显的变化.当u（Mg0）=2.5%和5.0%时，B酸中心的数量明显减少，而L酸中心的数量显著增多，说明样品中的酸中心由以B酸中心为主转变为以L酸中心为主.这是由于~ZSM-5中的羟基质子
（B酸中心）被Mg2+（L酸中心）
取代所致［12］.继续增加Mg0含量至10%，
则B酸中心和L酸中心的数量同时减少.这与N~3-TPD结果相一致.
表2不同Mg0／
HZSM-5样品中的B酸与L酸酸量Table2
BandLacidsitesofdifferentMg0／
~ZSM-5samplesu（Mg0）Bacidsites（mg）Lacidsites（mg）
B／L%150C350C150C350C150C350C
0.000.3450.2720.1120.0453.086.092.500.1200.0500.5360.2510.220.205.000.1120.0590.5780.3170.190.1910.00
0.040
0.025
0.204
0.125
0.20
0.20
2.3
Cu-ZI0-al203!Mg0／HZSM-5的催化性能表3列出了不同Cu-Zn0-al203!Mg0／
~ZSM-5双功能催化剂样品的催化性能.可以看出，
以~ZSM-5为甲醇脱水催化剂时，
尽管C0转化率很高，但产物中C02和烃类的选择性较高，故造成二甲醚选择性较低.然而，以Mg0／
~ZSM-5为甲醇脱表3
不同Cu-ZI0-al203!Mg0／HZSM-5催化剂样品对合成气直接制二甲醚反应的催化性能
Table3
CatalyticperformanceofdifferentCu-Zn0-al203!Mg0／
~ZSM-5fordirectsynthesisofDMEfromsyngas
u（Mg0）X（C0）Selectivity（x／%）%%DMEC~30~~CC020.0095.849.14.59.337.10.50
96.364.84.60.430.21.2596.064.44.80.130.72.5095.664.14.80.130.95.0067.621.448.9
0.3
29.4
10.00
64.7
15.5
53.30.230.9
Reactionconditions："（C0）=31.1%，"（C02）=5.7%，~2balance，SV=1500ml／（g h），P=4.0MPa，
#=260C.u（Mg0
Mg0massfractionin~ZSM-5，DMEDimethylether，~C~ydrocarbon.
1P（包括弱酸和强酸中心）