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• 作为一种重要的基本有机化工原料，丙烯在石油化工领域的应用十分广泛，尤其在聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、异丙苯等生产应用领域^[1-3]。由于近年来全球丙烯下游产品的需求量越来越大，导致丙烯的需求大幅度增加，价格也因此居高不下^{[4, 5]}。相比于欧美国家，亚洲地区的丙烯市场一直呈现供不应求的趋势^{[6, 7]}。中国是一个丙烯消费大国，2015年中国丙烯产量约2.31×10⁷ t，当量消费量为2.95×10⁷ t，缺口较大。预计到2020年，丙烯产量和当量需求分别为3.35×10⁷ t和3.7×10⁷ t，当量需求与产量之差将高达3.5×10⁶ t。当今的丙烯生产工艺主要有蒸汽裂解、催化裂化、丙烷脱氢、甲醇制烯烃(MTO/MTP)和烯烃歧化法等^{[8, 9]}。为了满足日益增加的丙烯需求，增产丙烯的新技术以及新工艺的开发，成为了石油化工研究领域的热点^[10-12]。

  本研究以增产丙烯为目的，以正丁烷为反应原料，利用HZSM-5分子筛具有良好稳定性和独特择形选择性的特点^[13-15]，根据反应机理探索Mo金属对HZSM-5分子筛改性的研究，以制备出高活性、高稳定性、高选择性及较优良增产丙烯的催化剂^[16-21]。本研究采用柠檬酸络合与等体积浸渍相结合的方法制备不同钼用量的nMoO_x·HZSM单相复合体，采用连续固定床微反装置进行催化正丁烷裂解增产丙烯性能评价，并采用X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附技术(NH₃-TPD)、吡啶红外光谱(Py-FTIR)、比表面积测定(BET)以及扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征，以达到综合分析催化剂结构与性能的目的。

  1.   实验部分

  1.1   实验试剂

  ZSM-5分子筛：硅铝比38，南开大学催化剂厂；仲钼酸铵，硝酸铵，柠檬酸，分析纯，北京化工厂；正丁烷，99.95%，北京华能特种气体有限公司。

  1.2   催化剂的制备

  取ZSM-5分子筛于隧道窑中550 ℃焙烧4 h，除去模板剂。将焙烧后的ZSM-5分子筛与0.1 mol/L的硝酸铵溶液，按固液比1:10于90 ℃下交换4 h，经过滤、洗涤、干燥，550 ℃焙烧4 h，制得HZSM-5。按一定比例加入柠檬酸，配制成钼酸铵、柠檬酸混合溶液。根据Mo用量0.5%、0.75%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%、5.0%，采用等体积浸渍法将混合溶液浸渍到HZSM-5分子筛中，经陈化、干燥后，于260 ℃下热解，650 ℃下活化制得相应的nMoO_x·HZSM-5单相复合体，记为nMoO_x·HZSM-5-y，y表示Mo的用量(%)。

  1.3   催化剂的评价

  以正丁烷为反应原料，在石英管反应器中，采用连续固定床反应装置进行正丁烷催化裂解性能评价。实验用nMoO_x·HZSM-5单相复合体经干燥、压片、破碎、筛分为40-60目的颗粒。取(500±0.1) mg筛分后的nMoO_x·HZSM-5单相复合体装填于φ8 mm×1 mm的石英反应管中，石英反应管内放入少量的石英棉以支撑催化剂的装填。在氮气保护气氛下程序升温至625 ℃，将氮气切换为正丁烷进行反应，反应气时空速5600 h^-1，排水集气法计量和收集气体产物。反应产物中的H₂含量由天美7890Ⅱ气相色谱仪测定，采用5A分子筛填充柱，N₂作载气，TCD检测，外标法定量。反应产物中的烃类组成及含量测定在安捷伦6820气相色谱仪上进行，HP-Al/KCl石英毛细管色谱柱，FID检测器，采用峰面积摩尔相对校正因子归一化法定量计算，相应的计算公式见式(1)：

  $ {Y_i} = \frac{{{A_i} \times {f_i}}}{{\sum {{A_i} \times {f_i}} }} \times C\% $

  (1)

  式中，Y_i—i组分摩尔分数；A_i—i组分峰面积；f_i—i组分的摩尔相对校正因子；C%—产物中烃类的总含量(即100%减去非烃组分含量)，以摩尔分数表示。

  正丁烷转化率(x)和产物i的收率(w_i)分别按式(2)和(3)进行计算：

  $ x = \left( {1 - \frac{{V \times {Y_{{{\rm{C}}_4}}}}}{{{V_0}}}} \right) \times 100\% $

  (2)

  $ {w_i} = \frac{{V \times {Y_i} \times {M_i}}}{{{V_0} \times {M_{{{\rm{C}}_{\rm{4}}}}}}} \times 100\% $

  (3)

  式中，x表示正丁烷转化率(%)，V₀表示正丁烷进料量(mL)，V表示产物总体积(mL)；w_i表示产物i的收率(%)，Y_i表示i组分的摩尔分数比(%)，M_i产物i分子量，M_C4正丁烷分子量。

  1.4   催化剂的表征

  采用日本理学D/max-2600-PC型X射线衍射仪进行催化剂的物相分析，Cu Kα射线，管电压40 kV，管电流100 mA，扫描速率1(°)/min，5°-35°扫描。选择HZSM-5分子筛中(002)、(012)、(031)、(040)、(400)、(051)、(033)、(313)晶面的衍射峰作为求晶胞参数的计算基准。

  根据XRD工作原理和布拉格方程得到:

  $ 2{d_{{\rm{hkl}}}} \cdot \sin \theta = n\lambda $

  (4)

  HZSM-5分子筛属于正交晶系，如式(5)所示。

  $ \frac{1}{{{d_2}}} = \frac{{{h^2}}}{{{a_2}}} + \frac{{{k^2}}}{{{b_2}}} + \frac{{{l^2}}}{{{c_2}}} = \frac{{4{{\sin }^2}\theta \left( {hkl} \right)}}{{{\lambda ^2}}} $

  (5)

  式中，由于实验所用XRD采用铜靶，λ=0.15418 nm。

  令$\frac{1}{{{a_2}}} = {x_1}, \frac{1}{{{b_2}}} = {x_2}, \frac{1}{{{c_2}}} = {x_3}$

  根据不同样品测定的角度，求解矩阵方程即可得到相应的a、b及c数值；由于HZSM-5分子筛属于正交晶系，可得相应的晶胞体积为V=a×b×c。

  催化剂的酸量测定在美国Micromeritics公司的Auto Chem HP程序升温化学吸附仪上进行，TCD检测器，NH₃-TPD法；在德国BRUKER公司的VECTOR 22型傅里叶变换红外光谱仪上进行催化剂的Py-FTIR测定。

  催化剂的比表面积测定是在北京金埃普科技有限公司生产V-Sorb 2800TP高精度全自动比表面积和介孔微孔分析仪上进行，采用液氮温度下N₂吸附法。催化剂样品形貌表征在Quante 400F(FEI)场发射扫描电镜仪上进行，工作电压20 kV。

  2.   结果与讨论

  2.1   nMoO_x·HZSM-5单相复合体的物相表征

  图 1为不同Mo用量制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的XRD谱图。由图 1可知，实验用HZSM-5分子筛的XRD谱峰表现为典型ZSM-5分子筛的XRD特征衍射谱。与之相比，研制的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的XRD谱图中未出现归属于MoO_x的衍射峰，而归属于HZSM-5分子筛的衍射峰保持完好，表明制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体中活性组分Mo呈高度分散状态；nMoO_x·HZSM-5单相复合体的特征衍射峰强度随Mo用量的增加逐渐减弱。

  图 1

  

  图 1.  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的XRD谱图

  Figure 1.  XRD patterns of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  依据Bragg方程对制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的晶胞参数和晶胞体积进行计算，结果见表 1。

  表 1

  

  表 1  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的晶胞参数及晶胞体积

  Table 1.  Lattice parameters(a, b, c) and cell volume(V) of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  Mo w/%	a/nm	b/nm	c/nm	V/nm3
  0	2.0003	2.0181	1.3459	5.4333
  0.5	1.9998	2.0189	1.3453	5.4318
  0.75	2.0000	2.0187	1.3455	5.4327
  1.0	1.9985	2.0187	1.3461	5.4311
  1.5	1.9978	2.0196	1.3457	5.4296
  2.0	1.9999	2.0188	1.3446	5.4291
  3.0	1.9987	2.0178	1.3445	5.4225
  5.0	1.9986	2.0175	1.3454	5.4241

  由表 1可知，与相应的HZSM-5分子筛相比，制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的晶胞参数中，a值呈下降的趋势，b值变化不明显，c值亦呈下降的趋势，相应的晶胞体积整体呈下降的趋势，表明在650 ℃高温焙烧环境下，可使部分活性组分Mo以MoO_x原子簇的形式进入并定位于HZSM-5分子筛的Z形和直形孔道的交叉孔处^{[22, 23]}，与HZSM-5分子筛的骨架氧配位形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体，从而引起HZSM-5分子筛的骨架收缩，相应的晶胞体积减小。随Mo用量的增大，金属活性组分Mo以MoO_x原子簇的形式进入HZSM-5分子筛交叉孔道的几率增多，使得形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体的几率增大，相应的晶胞参数和晶胞体积降幅加大。

  2.2   nMoO_x·HZSM-5单相复合体的BET表征

  实验制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的BET表征结果见表 2。由表 2可知，实验用HZSM-5分子筛的比表面积为399 m²/g。与之相比，实验制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化剂的比表面积有所下降，且随Mo用量的增大，其比表面积下降的幅度加大。制备过程中MoO_x原子簇进入到HZSM-5分子筛的孔道，与分子筛的骨架氧配位形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体，引起HZSM-5分子筛的晶胞收缩，导致nMoO_x·HZSM-5单相复合体比表面积下降。随Mo用量的增大，形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体的几率增大，相应的比表面积降幅加大，这与XRD的表征结果相一致。

  表 2

  

  表 2  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的比表面积

  Table 2.  Specific surface area of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

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  Mo w/%	ABET/(m2·g-1)
  0	399
  0.5	395
  0.75	388
  1.0	372
  1.5	365
  2.0	356
  3.0	354
  5.0	340

  2.3   HZSM-5分子筛和nMoO_x·HZSM-5单相复合体的形貌

  图 2为放大10000倍的HZSM-5分子筛和nMoO_x·HZSM-5单相复合体的扫描电镜照片。

  图 2

  

  图 2.  HZSM-5分子筛和nMoO_x·HZSM-5单相复合体的SEM照片

  Figure 2.  SEM images of HZSM-5 and nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

  (a): HZSM-5; (b): nMoO_x·HZSM-5-0.5%; (c): nMoO_x·HZSM-5-0.75%; (d): nMoO_x·HZSM-5-1.0%; (e): nMoO_x·HZSM-5-1.5%; (f): nMoO_x·HZSM-5-2.0%; (g): nMoO_x

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  由图 2可知，与相应的HZSM-5分子筛相比，制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的颗粒粒径大小均一，形貌保持完好，未有大的改变。

  2.4   nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸性表征

  采用NH₃-TPD法及Py-FTIR法对制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体进行酸性表征。nMoO_x·HZSM-5单相复合体的NH₃-TPD表征结果见图 3，相应曲线的高斯拟合数据见表 3。

  图 3

  

  图 3.  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的NH₃-TPD谱图

  Figure 3.  NH₃-TPD profiles of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo·HZSM-3.0%; (h): nMoO_x·HZSM-5-5.0%

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  表 3

  

  表 3  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸量

  Table 3.  Acidic amount of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

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  Mo w/%	Total /(mmol·g-1)	Weak acid/%	Strong acid/%
  0	0.632	54.42	45.58
  0.5	0.926	57.79	42.21
  0.75	1.035	58.54	41.46
  1.0	0.953	58.73	41.27
  1.5	0.951	60.04	39.96
  2.0	0.793	61.41	38.59
  3.0	0.756	62.39	37.61
  5.0	0.731	63.44	36.56

  由图 3可知，nMoO_x·HZSM-5单相复合体在100-600 ℃有两个NH₃-TPD脱附峰，其中，100-250 ℃的脱附峰为nMoO_x·HZSM-5单相复合体的弱酸中心脱附峰，250-550 ℃的脱附峰为其相应的强酸中心脱附峰。实验用HZSM-5(Mo用量0)分子筛总酸量为0.632 mmol/g，相应的弱酸占比和强酸占比分别为54.42%和45.58%。与相应的HZSM-5分子筛相比，实验制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸量明显增大，且随Mo用量的增大呈现出先增多而后减少的趋势，至Mo用量为0.75%时达到最大。在催化剂样品的制备过程中，金属Mo的氧化物以MoO_x原子簇的形式进入HZSM-5分子筛的Z形和直形孔道的交叉孔处与HZSM-5分子筛形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体，由于位于分子筛孔道内的MoO_x金属氧化物具有较强的吸附、极化水分子和接受电子的能力，使得nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸性中心增多，酸量增大。本研究的Mo用量以0.75%左右较为适宜，过多的Mo用量会掩蔽HZSM-5分子筛的部分酸性中心，引起nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸量有所减少。

  采用Py-FTIR法对nMoO_x·HZSM-5单相复合体B酸和L酸量的表征结果见图 4和表 4。

  图 4

  

  图 4.  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体吡啶红外光谱谱图

  Figure 4.  Py- FTIR spectra of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  表 4

  

  表 4  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的B酸和L酸酸量

  Table 4.  Amounts of B acid and L acid sites determined by Py-IR of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

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  Mo w/%	Brønsted/ (mmol·g-1)	Lewis/ (mmol·g-1)	L/B
  0	0.495	0.137	0.277
  0.5	0.767	0.159	0.207
  0.75	0.831	0.204	0.246
  1.0	0.780	0.173	0.222
  1.5	0.622	0.328	0.527

  由图 4可知，实验制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体在1400-1600 cm^-1均呈现出相似谱峰，其中, 在波数1545和1454 cm^-1处出现的吡啶吸收峰分别归属于nMoO_x·HZSM-5单相复合体的B酸中心和L酸中心。由表 4可知，随着nMoO_x·HZSM-5单相复合体中Mo用量的增加，nMoO_x·HZSM-5单相复合体的B酸酸量呈现出先增多而后减小的趋势，Mo用量为0.75%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体B酸酸量达到最大，而L酸酸量则呈现出增加的趋势，与NH₃-TPD表征结果一致。

  2.5   nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解性能

  在反应温度625 ℃、气体空速5600 h^-1反应条件下，准确称取(500±0.1) mg的nMoO_x·HZSM-5单相复合体(40-60目)进行催化正丁烷裂解性能的评价。正丁烷催化裂解产物的典型气相色谱图见图 5，参照标样的气相色谱分析结果，对正丁烷裂解产物的定性分析结果见表 5。

  图 5

  

  图 5.  产物气相色谱图

  Figure 5.  GC spectra of product

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  表 5

  

  表 5  产物定性分析

  Table 5.  Identification result of product

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  Retention time t/min	Peak substance	Retention time t/min	Peak substance
  8.122	methane	14.187	propylene
  8.948	ethane	16.613	isobutane
  9.641	ethylene	17.128	n-butane
  11.561	propane

  nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解的反应转化率见图 6。

  图 6

  

  图 6.  不同Mo用量nMoO_x·HZSM-5单相复合体的正丁烷裂解转化率

  Figure 6.  n-butane conversion of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  由图 6可知，实验用HZSM-5分子筛的正丁烷催化裂解反应的转化率为82.53%。与之相比，Mo用量为0.5%和0.75%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应的转化率分别为80.41%和73.83%，略低于实验用HZSM-5分子筛的转化率。当Mo的用量超过1.5%时，制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的正丁烷裂解反应转化率呈快速下降趋势，Mo用量为5.0%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应的转化率降至5.71%。活性组分Mo以MoO_x原子簇的形式进入并定位于HZSM-5分子筛孔道内，与HZSM-5分子筛的骨架氧配位形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体，引起HZSM-5分子筛的骨架收缩，相应的晶胞体积减小，比表面积降低。进入HZSM-5分子筛孔道的MoO_x原子簇将会部分堵塞HZSM-5分子筛的孔道，从而引起nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应转化率的下降。随Mo用量的增大，MoO_x原子簇进入HZSM-5分子筛孔道的几率增多，引起MoO_x原子簇在分子筛孔道内的集聚，HZSM-5分子筛的孔道堵塞程度加大，进而导致nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应转化率的快速下降。

  图 7为nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解产物中的丙烯收率和甲烷收率。

  图 7

  

  图 7.  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应的丙烯收率和甲烷收率

  Figure 7.  Propylene yield and methane yield of n-butane cracking reaction catalyzed by nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosage of Mo

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  由图 7可知，实验用HZSM-5分子筛催化正丁烷裂解反应的丙烯收率为10.95%，甲烷收率为13.64%；与之相比，Mo用量为0.5%和0.75%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解产物中的丙烯收率分别为13.11%和13.13%，甲烷收率分别为9.02%和8.56%，较相应HZSM-5分子筛的丙烯收率提高2个百分点以上，甲烷收率下降4.5个百分点以上。在HZSM-5分子筛催化剂上发生的正丁烷裂解反应为酸催化反应过程^{[24, 25]}。与实验用HZSM-5分子筛相比，Mo用量为0.5%和0.75%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化剂的酸性中心明显增多，酸量增大，弱酸占比增大，强酸占比减小，使得催化正丁烷裂解产物中相应的丙烯的收率增大，而象征二次裂解反应程度的代表性产物甲烷收率减小，目的产物丙烯的选择性明显提高；继续增大Mo的用量，制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解产物中的丙烯收率反而呈现下降趋势，甲烷收率亦继续下降。Mo用量为5.0%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解产物中的丙烯收率降至3.82%，甲烷收率为1.20%。随Mo用量的持续增大，过多的MoO_x进入到HZSM-5分子筛的孔道中，引起MoO_x在HZSM-5分子筛孔道内的集聚和堵塞，导致催化正丁烷裂解的转化率显著降低，进而引起丙烯收率和甲烷收率的明显减少。在本研究制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体中，Mo的用量以0.75%左右较为适宜。

  3.   结论

  与实验用HZSM-5分子筛相比，制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的XRD谱图中归属于HZSM-5分子筛的衍射峰保持完好，并未出现归属于MoO_x的衍射峰。部分活性组分Mo以MoO_x原子簇的形式进入并定位于HZSM-5分子筛的Z形和直形孔道交叉孔处，与HZSM-5分子筛的骨架氧配位形成nMoO_x·HZSM-5单相复合体，引起HZSM-5分子筛的骨架收缩，相应的晶胞参数及晶胞体积减小，比表面积降低。nMoO_x·HZSM-5单相复合体孔道内的MoO_x金属氧化物具有较强的吸附、极化水分子和接受电子的能力，使其酸性中心和酸量明显多于实验用HZSM-5分子筛。过多的Mo用量将会掩蔽HZSM-5分子筛的部分酸性中心，引起nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸性中心减少。

  在反应温度625 ℃、气体空速5600 h^-1的反应条件下，Mo用量为0.75%制备的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解的转化率为73.83%，丙烯收率为13.13%。与相应的HZSM-5分子筛相比，虽然催化正丁烷裂解的转化率略有下降，但其丙烯收率却提高2个百分点以上，表现出较好的增产丙烯效果。

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  图 1  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的XRD谱图

  Figure 1  XRD patterns of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  图 2  HZSM-5分子筛和nMoO_x·HZSM-5单相复合体的SEM照片

  Figure 2  SEM images of HZSM-5 and nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

  (a): HZSM-5; (b): nMoO_x·HZSM-5-0.5%; (c): nMoO_x·HZSM-5-0.75%; (d): nMoO_x·HZSM-5-1.0%; (e): nMoO_x·HZSM-5-1.5%; (f): nMoO_x·HZSM-5-2.0%; (g): nMoO_x

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  图 3  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的NH₃-TPD谱图

  Figure 3  NH₃-TPD profiles of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo·HZSM-3.0%; (h): nMoO_x·HZSM-5-5.0%

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  图 4  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体吡啶红外光谱谱图

  Figure 4  Py- FTIR spectra of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  图 5  产物气相色谱图

  Figure 5  GC spectra of product

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  图 6  不同Mo用量nMoO_x·HZSM-5单相复合体的正丁烷裂解转化率

  Figure 6  n-butane conversion of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

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  图 7  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体催化正丁烷裂解反应的丙烯收率和甲烷收率

  Figure 7  Propylene yield and methane yield of n-butane cracking reaction catalyzed by nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosage of Mo

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  表 1  不同Mo用量的nMoO_x·HZSM-5单相复合体的晶胞参数及晶胞体积

  Table 1.  Lattice parameters(a, b, c) and cell volume(V) of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex with different dosages of Mo

  Mo w/%	a/nm	b/nm	c/nm	V/nm3
  0	2.0003	2.0181	1.3459	5.4333
  0.5	1.9998	2.0189	1.3453	5.4318
  0.75	2.0000	2.0187	1.3455	5.4327
  1.0	1.9985	2.0187	1.3461	5.4311
  1.5	1.9978	2.0196	1.3457	5.4296
  2.0	1.9999	2.0188	1.3446	5.4291
  3.0	1.9987	2.0178	1.3445	5.4225
  5.0	1.9986	2.0175	1.3454	5.4241

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  表 2  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的比表面积

  Table 2.  Specific surface area of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

  Mo w/%	ABET/(m2·g-1)
  0	399
  0.5	395
  0.75	388
  1.0	372
  1.5	365
  2.0	356
  3.0	354
  5.0	340

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  表 3  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的酸量

  Table 3.  Acidic amount of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

  Mo w/%	Total /(mmol·g-1)	Weak acid/%	Strong acid/%
  0	0.632	54.42	45.58
  0.5	0.926	57.79	42.21
  0.75	1.035	58.54	41.46
  1.0	0.953	58.73	41.27
  1.5	0.951	60.04	39.96
  2.0	0.793	61.41	38.59
  3.0	0.756	62.39	37.61
  5.0	0.731	63.44	36.56

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  表 4  nMoO_x·HZSM-5单相复合体的B酸和L酸酸量

  Table 4.  Amounts of B acid and L acid sites determined by Py-IR of nMoO_x·HZSM-5 single-phase complex

  Mo w/%	Brønsted/ (mmol·g-1)	Lewis/ (mmol·g-1)	L/B
  0	0.495	0.137	0.277
  0.5	0.767	0.159	0.207
  0.75	0.831	0.204	0.246
  1.0	0.780	0.173	0.222
  1.5	0.622	0.328	0.527

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  表 5  产物定性分析

  Table 5.  Identification result of product

  Retention time t/min	Peak substance	Retention time t/min	Peak substance
  8.122	methane	14.187	propylene
  8.948	ethane	16.613	isobutane
  9.641	ethylene	17.128	n-butane
  11.561	propane

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