正己烷转化为丙烷的反应调控与研究

分别在反应温度(T)为420和500℃下,通过调整正己烷在HZSM-5分子筛催化剂表面的停留时间对正己烷转化为丙烷反应进行了研究,并利用分子模拟对脱氢和氢转移反应进行了模拟,明确了获得理想丙烷选择性的关键因素和原因.实验结果和模拟结果表明:T为420℃时丙烷选择性最高,可达49.70％;此时丙烷的生成主要发生在正己烷活化阶段,以及停留时间mcat/F>172(g·h)/mol时中间产物丁烷的活化阶段.T为500℃时丙烷选择性较小的原因,一方面是因为脱氢反应为强吸热反应,氢转移反应为微放热反应,热力学上高温有利于脱氢反应的发生;另一方面T为500℃和mcat/F>30(g·h)/mol的反应条件将引发丙烷的再转化.因此,在反应温度T为420℃时保证mcat/F>172(g·h)/mol是获得理想丙烷选择性的关键因素.