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题名金属与分子筛的匹配性对乙烷催化脱氢性能的影响
被引量：1
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作者
谢健鹏
胥月兵
刘冰
刘小浩
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机构
江南大学化学与材料工程学院
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出处
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期24-32,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(22379053,21878127)。
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文摘
开发廉价、环境友好且高效的过渡金属分子筛体系用于乙烷催化脱氢制乙烯反应,对补充传统石油路线生产烯烃具有重要意义。金属离子锚定在分子筛中Br nsted酸位点上可表现出独特的C—H键和C—C键选择性活化能力,利用离子交换法考察了一系列过渡金属(Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mn)与不同类型分子筛(MOR,β,Y,MCM-22,MCM-41,SAPO-11,SAPO-34,USY,ZSM-5)间的匹配性对乙烷催化脱氢反应的影响规律。采用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和H 2程序升温还原等表征手段揭示落位于Br nsted酸位点上的金属离子具有高度分散和抗还原性质。试验结果及自旋密度泛函理论计算结果表明,Co具有优异的选择性活化C—H键的潜力,但产物分布仍依赖于分子筛的类型和性质。在孔径适宜的分子筛上乙烯选择性可接近100%,否则脱氢产物易在剩余Br nsted酸位点发生二次反应生成芳烃和积炭等产物。
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关键词
过渡金属
分子筛
离子交换
乙烷催化脱氢
C—H键活化
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Keywords
transition metal
molecular sieve
ion exchange
ethane catalytic dehydrogenation
C—H bond activation
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分类号
TQ221.211
[化学工程—有机化工]
TQ426
[化学工程]
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