《表1 CO加氢制取芳烃的不同类型复合催化剂催化性能》

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《CO/CO_2加氢制芳烃的研究进展》

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（1）芳烃在烃类产物中的选择性；（2）芳烃在C5+烃类产物中的选择性。

Cheng等[82]设计了一种由Zn掺杂的Zr O2纳米颗粒和分子筛HZSM-5组成的复合催化剂，以甲醇和二甲醚为反应中间体，将合成气一步转化为芳烃。在400℃、3MPa、25m L/min和H2/CO=2/1的条件下，CO的转化率为20%，芳烃的选择性可以达到80%，在1000h内未观察到催化剂失活。采用化学沉积法用正硅酸四乙酯钝化HZSM-5外表面酸性位点后，显著提高了BTX在芳烃中的选择性。另外，值得注意的是，该作者提出的CO自促进机制，CO可以作为氢的受体，加速脱氢芳构化过程中表面H物种的去除，是芳烃形成的决速步骤。Zhou等[97]研究表明，Zr O2基复合催化剂的活性主要取决于H2的活化能力，而H2的活化能力可以通过掺杂杂原子来促进。因此他们通过在Zr O2/H-ZSM-5掺杂Mo为H2的活化程度提供平衡，从而提高芳烃的产率和选择性。在400℃和4MPa的条件下，CO转化率为22%，芳烃的选择性为76%，芳烃产率可达0.17g/（gcat·h）。Yang等[84]将Zn Cr Ox与HZSM-5分子筛相结合制备的复合催化剂可以使合成气直接转化为芳烃，在350℃、4.0MPa、1500m L/（gcat·h）的条件下，CO的转化率为16.0%，芳烃的选择性达到73.9%。该作者还发现此反应是以烯酮为中间体在HZSM-5分子筛上得到芳烃，并不是以甲醇为中间体进行的。另外，Zhang等[83]提出了一种新型的复合催化剂Cr/Zn-Zn/Z5@S1，由两部分组成：一部分是Cr/Zn，另一部分是核壳结构的分子筛Zn/Z5@S1 (Zn掺杂的H-ZSM-5分子筛包裹在全硅分子筛壳中），可以有效地实现合成气向对二甲苯的直接转化（图9）。在400℃、5.0MPa、20.7g·h/mol、H2/CO=2.1的条件下，CO的转化率为55.0%，对二甲苯的选择性占总烃类产品的27.6%，占二甲苯同分异构体的77.3%。该复合催化剂中两种组分的结合使串联催化过程有序进行，Cr/Zn将合成气完全转化为甲醇，Zn/Z5@S1将甲醇完全转化为对二甲苯。特殊的核壳结构可以有效钝化分子筛表面的酸性位点，从而抑制对二甲苯的异构化反应，促进对二甲苯的定向合成。不同类型复合催化剂用于CO加氢制取芳烃催化性能的比较如表1所示。尽管在合成气直接生产芳香族单体方面做了大量的工作，但在STA过程中对芳香族单体选择性的控制仍然是一个很大的挑战。