稀释蒸汽中na+及积炭对甲醇制丙烯催化剂性能影响

考察了稀释蒸汽中na+及积炭对甲醇制丙烯(mtp)催化剂物理化学性质和催化性能影响,及离子交换后催化性能.采用x射线衍射(xrd)、扫描电镜(sem)、x射线荧光(xrf)光谱、n2吸附-脱附、程序升温氨脱附(nh3-tpd)和热重(tg)分析等方法对失活和再生催化剂进行了表征,并在101325pa、470℃和甲醇空速(whsv)为1.0-3.0h-1的反应条件下,采用连续流动固定床微型反应器考察其催化甲醇制丙烯性能.结果表明:mtp反应970h后的催化剂晶体结构和形貌没有受到明显破坏,但稀释蒸汽中na+极易扩散至催化剂表面,部分取代h质子的位置,从而使催化剂酸性逐渐下降而中毒失活;另外,mtp催化剂表面的积炭导致分子筛微孔堵塞是造成其失活的主要原因,可通过烧炭再生过程消除,而水蒸汽脱铝对催化剂性能的影响缓慢但更严重.用再生和离子交换处理后,na+中毒催化剂mtp反应性能基本完全恢复.在470h反应过程中,甲醇转化率保持在99%以上,丙烯选择性大于46%,且随着反应时间的延长,丙烯选择性逐渐升高、乙烯选择性逐渐下降.