Ga2O3/HZSM-5催化剂在乙烷脱氢反应中的积碳行为和MgO的修饰作用

研究了Ga2O3/HZSM-5催化剂在乙烷脱氢反应中的积碳、再生以及MgO的修饰作用.通过激光拉曼、TG-MS和NH3-TPD等表征手段对反应过程的积碳种类和速率进行研究.实验结果表明,催化剂强酸中心上容易发生乙烷裂解生成甲烷的副反应并产生积碳,其中石墨型积碳在反应过程中难以消除,是导致催化剂失活的主要原因.MgO修饰可以减少催化剂强酸中心的量,对乙烷裂解生成甲烷的副反应活性起到显著抑制作用,并使积碳速率得到有效控制,从而提高了催化剂的稳定性和乙烯的选择性.催化剂再生时,在空气气氛中加入水蒸气能够提高脱除石墨化碳的效率,经420℃再生后催化剂的活性得到明显恢复.