预处理条件及金属离子改性对H-MOR分子筛的DME羰基化性能影响

详细了考察不同预处理条件及反应温度对丝光沸石(H-MOR)分子筛二甲醚(DME)羰基化制取醋酸甲酯(MA)的催化活性和稳定性的影响。研究结果表明,在氮气气氛中500℃预处理2 h、反应温度为180℃时H-MOR催化剂的DME转化率最高,可达20.5%。虽然提高反应温度可以进一步提高催化剂的DME转化率,但易产生积炭,快速失活。此外,还考察了金属离子改性对H-MOR催化剂DME羰基化活性的影响。采用离子交换法制备了Cu、Ni、Fe和Co等金属离子交换的H-MOR催化剂,活性测试结果表明:IE-Cu催化剂活性最好,DME转化率为36.9%;IE-Ni催化剂的活性最稳定,DME转化率稳定在24.5%。还原温度对IE-Cu催化剂DME羰基化活性有重要影响,450℃还原后的IE-Cu催化剂活性要明显高于300℃还原的IE-Cu。

二维层状H型丝光沸石的二甲醚羰基化性能

采用水热法合成了H型丝光沸石(H-MOR-S),考察了其二甲醚(DME)羰基化合成乙酸甲酯(MA)的活性,并与购买的商业H型丝光沸石(H-MOR-C)的羰基化活性进行比较。结果表明,水热法合成的样品H-MOR-S在180℃具有较高的DME羰基化活性,DME转化率可达到53.0%;但购买的样品H-MOR-C的DME转化率仅为20.5%。通过XRD和BET表征发现:样品H-MOR-S具有更大的比表面积,尤其是微孔比表面积和体积较大,其平均孔径为0.430 nm,接近八元环通道的大小,表明该样品中有更多八元环尺寸的通道,从而具有更多的DME吸附活性位,有助于提高催化剂的DME羰基化性能;通过SEM表征发现:样品H-MOR-S呈椭球状颗粒分布,每个颗粒由光滑二维平面成层状沿分子筛c轴方向整齐有序堆叠起来,提高了分子扩散速度,因而表现出较高的DME羰基化活性。