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催化学4
报
第26卷
根据上述结果,我们提出甲醇在MHZSM-5gO/上脱水的反应机理:
CH3OH+SA!"CH3OH SA
CH3OH+SB!"CH3OH SB
CH3OH SB+SB!"CH3O- SB+H+ SBCH3OH SA+CH3O- SB!"#
###
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567CH3OCH3 SB+OH- SAH+ SB+OH- SA!"#H2O SB+SA
CH3OCH3 SB!"#
CH3OCH3+SB
H2O SB!"#H2O+SB
式中SA和SB分别代表分子筛的酸性位和碱性位.以上各式相加得:
2CH3OH!"#
CH3OCH3+H2O根据上述机理,由于在I(MgO)$5%的MgO/
ZSM-5分子筛上存在强碱性位,
吸附在强碱性位上的甲醇不易形成CH3O-,且生成的二甲醚不易从强碱性位上脱附,从而导致生成二甲醚的活性显著降低.
结论
由于适量的MgO改性可明显降低HZSM
-5分子筛中强酸中心的数量,尤其是能将较强的B酸中心转化为较弱的L酸中心,故在不降低甲醇脱水反应活性的情况下,可有效抑制二甲醚进一步反应生成烃类等副产物,从而能在维持较高CO转化率的同时,显著提高目的产物二甲醚的选择性.当MgO含量过高时,由于在HZSM-5分子筛表面产生了较强的碱性位,从而显著降低了其催化甲醇脱水生成二甲醚反应的活性,结果导致二甲醚选择性大大降低;同时,由于反应中大量甲醇的存在,可抑制合成气生成甲醇的反应,从而使CO转化率显著降低.
参
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