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本文考察了SUZ-4分子筛在甲醇气相脱水反应和合成气一步法制二甲醚(DME)反应中的催化性能。结果表明,SUZ-4分子筛具有很高的甲醇气相脱水催化活性和独特的DME选择性。采用XRD、SEM、MAS NMR、FT-IR、TG-DTA、XPS、NH3-TPD、EDS以及N2吸附等技术表征了其物理化学性质,并与反应性能进行了关联。探讨了在SUZ-4分子筛上甲醇气相脱水生成DME的反应机理以及DME高选择性的机理。 HK-SUZ-4(3)分子筛与几种酸催化剂上甲醇脱水反应的性能比较显示,HK-SUZ-4(3)不仅表现出较高的甲醇脱水活性而且具有独特的DME选择性,这可能与其特殊的孔道结构和酸中心位置有关。 随着K+离子交换度的增加,HK-SUZ-4的活性增大,这是因为随着K+离子交换度的增加HK-SUZ-4表面的酸中心密度和酸强度增大。 尽管交换度较高的HK-SUZ-4分子筛具有很强的酸性,但仍然给出很高甲醇转化为DME的活性和选择性。HK-SUZ-4分子筛给出很高的DME选择性的根本原因是DME在其上转化为烃类的活性极低,即表现出明显的惰性。进一步的吸附甲醇FT-IR研究表明,HK-SUZ-4分子筛表面上几乎没有AlOCH3物种生成,而AlOCH3被认为是促进烃类生成的物种。 在合成气一步法制二甲醚反应中,在503 K~593 K范围内,以机械混合法制备的HC/HK-SUZ-4催化剂(HC为商用CuZnAl甲醇合成催化剂,下同)表现出较高的活性和DME选择性,它比以相同方法制备的HC/H-ZSM-5催化剂性能优良。但HC/HK-SUZ-4催化剂的活性随着使用时间的延长而逐渐失活,其原因是由于HC催化剂上产生的烃类生成不饱和烃类聚合物或积炭物覆盖了HK-SUZ-4的活性中心。再生后的HC/HK-SUZ-4催化剂的初始活性得到了完全恢复。