金属氧化物-分子筛双功能催化剂由于其在直接合成气转化反应中的应用得到广泛的关注，但是产物选择性的控制和相关机理仍未得以很好的理解，有鉴于此，大连化物所焦峰、潘秀莲、包信和等报道了在SAPO-18模型催化剂和ZnCrO_x混合后，当Si/Al比例在较大区间内变化（0.005~0.1）过程中酸性对产物选择性的影响，结果显示产物的选择性和催化剂中Si/Al比例有关，当Si/Al比例为0.011、CO转化率为35.5 %，轻质烯烃选择性达到81.6 %，更高的Si/Al比条件中催化剂的酸性强度、位点浓度增加，从而烯烃/石蜡的比例降低，C₃/C₂的比例增加。该现象是由于增强了乙烯在高H₂气氛合成气中进行二次反应（低聚，裂化，氢化反应）导致，因此，对SAPO-18中酸性强度、酸位点浓度能有效的改善轻质烯烃的选择性。

本文要点：

（1）

通过水热方法合成Si/Al比不同的SAPO-18分子筛，微孔表面积达到590~710 m²/g，外表面积为57~70 m²/g。通过NH₃-TPD、FT-IR方法对SAPO-18中的酸性环境进行表征，当Si/Al比例从0.1降低至0.011，200~450 ℃区间内的脱附峰明显降低，并且Si/Al比例为0.011时，脱附峰向低温区间偏移。FT-IR结果显示在3900~3200 cm^-1区间内的3678 cm^-1，3600 cm^-1，3630 cm^-1，分别对应于P-OH，Si-OH-Al。吸附NH₃的过程中在1800~1300 cm-1区间内产生吸收，在吸附CD₃CN的过程中在2340~2220 cm^-1区间产生吸收。

（2）

不同Si/Al比的ZnCrO_x-SAPO-18催化烯烃选择性。当Si/Al比例从0.1降低为0.011，轻质烯烃的选择性从50 %提高至81.6 %，当Si/Al比例降低为0.005选择性为81.1 %。因此，烯烃/石蜡比例的选择性从2提升为16。

参考文献

Gen Li, Feng Jiao*, Xiulian Pan*, Na Li, Dengyun Miao, Lin Li, and Xinhe Bao

Role of SAPO-18 acidity on direct syngas conversion to light olefins, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03257

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03257