甲醇與低碳烴耦合制芳烴催化劑的研究

袁 悅，劉 峰，燕陽(yáng)天，石潤(rùn)坤

（西安石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，陜西 西安 710065）

芳烴，特別是苯、甲苯和二甲苯(BTX)，是重要的石油化工原料，常被用于合成橡膠、合成纖維、合成樹(shù)脂。目前工業(yè)生產(chǎn)芳烴的方法主要分為兩大類(lèi)：石油路線的催化重整、催化裂化制芳烴，以及非石油路線的甲醇、低碳烴制芳烴。市場(chǎng)上芳烴類(lèi)產(chǎn)品的需求不斷增加，石油資源逐漸枯竭，常規(guī)的石油制備路線工藝能耗高，效率低；通過(guò)煤、天然氣等非石油資源得到甲醇及低碳烴，用于制備芳烴，已逐漸成為綠色、可持續(xù)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的新工藝。目前以甲醇和低碳烴為原料生產(chǎn)芳烴的工藝已逐漸興起，但制約該工藝發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題是催化劑的選擇。HZSM-5 沸石分子篩由于其獨(dú)特的三維微孔拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其具有擇形性好、比表面積大、酸性強(qiáng)、水熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在石油化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但未經(jīng)過(guò)改性的酸性HZSM-5 沸石分子篩，用于催化芳烴的選擇性較低，易失活。因此，對(duì)用于芳烴生產(chǎn)新工藝的催化劑的改性進(jìn)行研究很有必要。

1 芳烴生產(chǎn)工藝

1.1 甲醇制芳烴工藝

20 世紀(jì)70 年代，美國(guó)Mobile 公司研究開(kāi)發(fā)了固定床一段法甲醇制芳烴技術(shù)，催化劑的載體首次提出選用ZSM-5 分子篩。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，改性后的P/ZSM-5 催化劑的催化性能更優(yōu)異，產(chǎn)物中芳烴的選擇性得到大幅度提高，C9+含量減少，說(shuō)明負(fù)載P 可以進(jìn)一步提高產(chǎn)物中芳烴的選擇性，同時(shí)還可以抑制重芳烴的生成[1-2]。隨后，Kuo J C W[3]又對(duì)該工藝進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了能夠富產(chǎn)芳烴的兩段工藝：第一段反應(yīng)是在活性Al2O3催化作用下，反應(yīng)前期的甲醇分子間脫水生成二甲醚，之后再進(jìn)入第二段；第二段反應(yīng)是二甲醚在HZSM-5 催化作用下發(fā)生脫氫和環(huán)化，生成芳烴。改造后的工藝使芳烴的收率較之前增加了10%。

2012 年，國(guó)內(nèi)的甲醇制芳烴工藝取得巨大進(jìn)展，由中科院山西煤炭化學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的固定床一步法在內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)順利投產(chǎn)[4]。該工藝主要是將一段反應(yīng)生成的氣相產(chǎn)物等低碳烴作為二段反應(yīng)的原料，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為芳烴，最終將一段與二段產(chǎn)物混合得到芳烴，極大地提高了目標(biāo)產(chǎn)物中芳烴的含量[5]，此工藝操作靈活，得到了廣泛應(yīng)用。清華大學(xué)隨后也開(kāi)發(fā)出了便于大型化生產(chǎn)的流化床連續(xù)反應(yīng)再生技術(shù)，于 2013 年1 月在陜西華電榆橫煤化工有限公司投產(chǎn)。該工藝與中科院開(kāi)發(fā)的固定床工藝類(lèi)似，以甲醇或二甲醚為原料，改性后的ZSM-5 為催化劑，先將反應(yīng)產(chǎn)物中的氫氣、甲烷、混合C8芳烴和部分C9

+芳烴排出，之后再將C2+非芳烴以及除混合C8芳烴及部分C9+烴類(lèi)之外的芳烴作為循環(huán)物流，返回相應(yīng)反應(yīng)器進(jìn)一步進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，得到的芳烴產(chǎn)物中BTX 的選擇性更高[6]。

1.2 低碳烴制芳烴工藝

國(guó)外低碳烴制芳烴的構(gòu)想最初由Csicsery[7]提出，但由于反應(yīng)溫度過(guò)高，產(chǎn)物中的大量干氣無(wú)法循環(huán)利用，造成很大的浪費(fèi)，因此英國(guó)石油公司和美國(guó)UOP 公司開(kāi)發(fā)的Cyclar 工藝對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)，將干氣液化后作為原料，循環(huán)加入反應(yīng)器中，在連續(xù)再生移動(dòng)床裝置上裝填ZSM-5 分子篩催化劑，將未轉(zhuǎn)化的C3、C4烷烴回流進(jìn)裝置再次轉(zhuǎn)化，產(chǎn)物中芳烴的收率和原料轉(zhuǎn)化率有了較大的提高。M2-forming 工藝則是將催化劑ZSM-5 裝填在固定床反應(yīng)裝置上，反應(yīng)溫度控制在425～575℃，空速控制在1.0h-1～7.5h-1，將原料低碳烴或C5餾分油、石腦油、焦化汽油及輕質(zhì)裂解汽油等轉(zhuǎn)化成芳烴。但反應(yīng)過(guò)程中催化劑的失活速率較快，需要不斷再生，產(chǎn)物中芳烴的收率無(wú)顯著提高，故此工藝應(yīng)用較少[8]。

齊旺達(dá)化工科技有限公司開(kāi)發(fā)的Nano-formig工藝，是國(guó)內(nèi)具有代表性的低碳烴制芳烴工藝[9]，其創(chuàng)新點(diǎn)是使用了納米級(jí)ZSM-5 分子篩催化劑，因其晶間孔隙多、孔道短，較微米級(jí)ZSM-5 分子篩表現(xiàn)出了更好的抗積碳能力。與國(guó)外低碳烴制芳烴工藝相比，該工藝主要以低碳烴為原料生產(chǎn)BTX 和低硫汽油，并聯(lián)產(chǎn)氫氣和C9+重芳烴，反應(yīng)使用的催化劑壽命長(zhǎng)，再生能耗小，極大地節(jié)約了成本。2006 年，山東淄博將Nano-formig 工藝工業(yè)化聯(lián)產(chǎn)，對(duì)反應(yīng)催化劑不斷改進(jìn)，工藝技術(shù)不斷成熟，已有多套裝置投入運(yùn)行。

2 甲醇、低碳烴制芳烴催化劑的研究

甲醇、低碳烴制芳烴反應(yīng)的核心在于催化劑的選用，未經(jīng)過(guò)改性處理的酸性HZSM-5 沸石分子篩，其芳烴選擇性較低，分子擴(kuò)散受限嚴(yán)重，常導(dǎo)致結(jié)焦和催化劑失活。因此，研究者們主要針對(duì)催化劑的活性脫氫組分、分子篩孔徑尺寸及催化劑失活與再生等方面的問(wèn)題進(jìn)行研究。

2.1 脫氫組分

催化劑的脫氫組分主要有金屬和非金屬兩大類(lèi)，目前已有20 多種改性組分被應(yīng)用。改性后，ZSM-5 催化劑的結(jié)構(gòu)和酸性發(fā)生了改變，影響了芳構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程中的脫氫和裂解步驟，產(chǎn)物的芳烴收率及BTX 的選擇性較未改性之前發(fā)生了較大變化。

2.1.1 金屬助劑Zn 改性

陳國(guó)梁等[10]以HZSM-5 分子篩為載體，采用離子交換法，制備了Zn/ZSM-5、Ni/ZSM-5、Co/ZSM-5、Fe/ZSM-5 等4 種催化劑，引入金屬離子，改變了催化劑的結(jié)構(gòu)和酸量。與HZSM-5 相比，負(fù)載金屬后的催化劑比表面積減少，一部分金屬離子分散在催化劑的表面，另一部分則進(jìn)入催化劑孔道內(nèi)，為芳構(gòu)化反應(yīng)提供了較多的活性位點(diǎn)，芳烴收率和BTX 選擇性均增加。同時(shí)，金屬（M）與載體表面反應(yīng)，生成新物種M-O 型L 酸中心，而芳構(gòu)化反應(yīng)中，甲醇分子間的脫水、低碳烯烴的聚合及環(huán)化正是在B 酸與L酸協(xié)同作用下進(jìn)行的，因此，反應(yīng)生成的芳烴含量較未負(fù)載金屬前有明顯的提升，這與施梅勤[11-12]在正己烷芳構(gòu)化實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論一致。4 種金屬中，負(fù)載Zn 后的催化劑，其L 酸酸量分布影響最大，因此，Zn改性后的催化劑，其芳烴收率和BTX 選擇性在這4 種金屬中最高。Tamiyakul 等[13]認(rèn)為，Zn 影響催化劑的酸性分布，也與其在催化劑上的存在形式有關(guān)。采用機(jī)械混合法和離子交換法分別制備了Zn/ZSM-5 催化劑，前者的Zn 主要以固定態(tài)形式分散在催化劑表面，而后者的Zn 則與鄰近羥基結(jié)合，形成游離態(tài)Zn2+，Zn2+的生成加快了反應(yīng)過(guò)程中的環(huán)烷烴脫氫生成芳烴，因此芳烴收率較高。甲醇制芳烴過(guò)程中易發(fā)生脫烷基、烷基化等副反應(yīng)，而各個(gè)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的最適宜的強(qiáng)酸位點(diǎn)的酸密度不同，利用此特性可以抑制副反應(yīng)的發(fā)生，提高產(chǎn)物中芳烴產(chǎn)品的分布。

2.1.2 金屬助劑Ga 改性

HZSM-5 沸石的強(qiáng)酸性常會(huì)導(dǎo)致焦炭沉積，催化劑失活現(xiàn)象嚴(yán)重，但負(fù)載Ga 的HZSM-5 催化劑可以提高催化劑的使用周期，產(chǎn)物中的芳烴收率和BTX 選擇性都在一定程度上得到增加。程牧曦等[14]對(duì)Ga 改性的HZSM-5 催化劑的芳構(gòu)化機(jī)理進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，Ga 的引入與Zn 一樣，降低了催化劑原有的B 酸強(qiáng)度，GaO+物種能與沸石骨架的酸性質(zhì)子發(fā)生反應(yīng)，形成強(qiáng)L 酸[15-17]，極大提高了芳烴產(chǎn)物中BTX 的選擇性。Fang 等[18]在此研究基礎(chǔ)上，采用水熱合成法，將Ga 負(fù)載在納米級(jí)ZSM-5 載體上，芳烴收率增加了10%，Ga 金屬抑制了長(zhǎng)鏈烷烴的裂解，促進(jìn)了環(huán)烷烴的脫氫，而這是生成芳烴的決定性步驟。

因此，在載體上引入Ga，也可以有效調(diào)節(jié)催化劑的酸性，而活性位點(diǎn)的酸強(qiáng)度與芳構(gòu)化性能之間的關(guān)系是相互的，L 酸酸量越強(qiáng)芳烴產(chǎn)量越高，這對(duì)后續(xù)研究高效芳構(gòu)化催化劑具有一定的指導(dǎo)意義。

2.1.3 非金屬助劑改性

目前對(duì)非金屬元素改性的研究主要有P、F、B、Cl、S、Si 等，其作用機(jī)理，是非金屬元素所對(duì)應(yīng)的酸會(huì)對(duì)載體的骨架及孔道產(chǎn)生腐蝕，對(duì)催化劑的比表面積、孔容、孔徑有一定的影響，在一定程度上削弱了催化劑的酸中心及表面酸性[23]。

潘紅艷等[19]采用P、F、B 這3 種非金屬元素對(duì)HZSM-5 分子篩進(jìn)行改性，經(jīng)P、F 改性后的催化劑，分子篩骨架的鋁流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重，分子篩孔壁也遭到一定程度的腐蝕，生成了新的孔道，比表面積、孔容、孔徑均增大，表面強(qiáng)酸量及酸性位點(diǎn)減弱，反應(yīng)生成的芳烴收率增加。而B(niǎo) 所對(duì)應(yīng)的H3BO3溶液的酸性較弱，對(duì)分子篩骨架結(jié)構(gòu)和表面酸量未產(chǎn)生較大影響，芳烴收率無(wú)明顯增加。在已改性的Zn/ZSM-5 上引入非金屬助劑（P、Cl、S），同樣也能提高產(chǎn)物中的芳烴收率[20]。P/Zn/ZSM-5 催化劑的芳烴收率最高為29.3%，Cl 和S 的芳烴收率次之，分別是26.4%和23.4%，當(dāng)P 負(fù)載量為0.5%（W%）時(shí)，芳烴收率達(dá)到最大35.2%。在一定濃度范圍內(nèi)，P 含量的增加可以提高催化劑的L 酸酸量，而Cl 與S 則顯著提高了B 酸量，對(duì)L 酸酸量的影響不大，這與文獻(xiàn)[19]得到的結(jié)論一致。John 等[21]認(rèn)為除非金屬P 外，Si 也可以提高產(chǎn)物中的芳烴收率，目前已被應(yīng)用的含Si 的非金屬負(fù)載，一般是使用大分子的硅氧烷類(lèi)化合物浸漬得到的，如SiOH3(C3H7)、Si(OEt)4、SiCl4等[22]，因其分子直徑較大，一般負(fù)載在催化劑的表面，通過(guò)Si 來(lái)調(diào)控分子篩的酸性酸量分布及載體的孔口直徑大小，使得反應(yīng)生成的大分子物質(zhì)的擴(kuò)散路徑增長(zhǎng)，提高產(chǎn)物中的芳烴收率。

2.2 分子篩孔徑尺寸的影響

用傳統(tǒng)方法制備的微孔級(jí)HZSM-5 催化劑的孔道較短，生成的產(chǎn)物易發(fā)生堆積，影響傳質(zhì)，導(dǎo)致催化劑的失活速率加快。為了提高HZSM-5 的催化活性和穩(wěn)定性，研究者合成了納米級(jí)沸石分子篩催化劑和復(fù)合分子篩催化劑，以縮短反應(yīng)物和產(chǎn)物在微孔中的擴(kuò)散路徑長(zhǎng)度，使其抗積碳能力有所提高[23-24]。

2.2.1 納米級(jí)分子篩的制備

Serrano D P 等[25]將介孔結(jié)構(gòu)引入到HZSM-5中，一方面保留了微孔結(jié)構(gòu)特有的擇形性及酸性，另一方面結(jié)合了中孔的擴(kuò)散特性。但采用常規(guī)蒸汽處理、酸浸、堿浸等合成方法，將一定量的中孔引入HZSM-5 后，往往不能在HZSM-5 中形成均勻的孔隙，結(jié)晶度較差。Zhou 等[26]在制備HZSM-5 過(guò)程中加入介孔模板，通過(guò)煅燒去除模板劑，獲得了具有微孔和中孔的介孔型HZSM-5，目前已使用模板劑或陽(yáng)離子表面活性劑，成功合成出了介孔HZSM-5。以納米管（CNT）為模板劑合成介孔HZSM-5 分子篩，用于催化甲醇制芳烴反應(yīng)，其二甲苯的收率最高，CNT模板劑保留了較多的強(qiáng)酸位點(diǎn)，為甲醇芳構(gòu)化提供了大量的活性位點(diǎn)，介孔數(shù)量的增加有利于反應(yīng)物進(jìn)入活性位點(diǎn)，提高產(chǎn)物的傳質(zhì)，積碳率大大降低。以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和二甲基二芳基氯化銨(DDAC)為模板劑合成的介孔HZSM-5[27-29]，由于其微孔不連接，強(qiáng)酸性位點(diǎn)不足，催化劑性能并沒(méi)有得到顯著改善。與微孔沸石相比，納米沸石分子篩催化劑表現(xiàn)出更好的介孔性，使得產(chǎn)物進(jìn)入催化劑內(nèi)部酸性位點(diǎn)的能力增強(qiáng)，克服了反應(yīng)物、中間體和產(chǎn)物的擴(kuò)散限制等問(wèn)題，值得深入研究。

2.2.2 復(fù)合分子篩的制備

微孔級(jí)ZSM-5 分子篩的酸性易調(diào)控，水熱穩(wěn)定性較好，但其孔道短，易發(fā)生積碳，產(chǎn)物中芳烴的選擇性較低，而以SAPO-34、MnAPO-11 為代表的介孔分子篩，其孔徑、比表面積及吸附容量大，但酸性較弱，水熱穩(wěn)定性差[30]，若將這兩種分子篩的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用到反應(yīng)中，可以很好地解決目前催化劑存在的活性低、產(chǎn)物選擇性低等問(wèn)題。微介孔復(fù)合分子篩具有高活性、均勻的強(qiáng)酸位和分級(jí)孔隙率，因此，復(fù)合分子篩的合成及其在催化中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。

SAPO-34 是CHA 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，擁有三維交聯(lián)的籠狀孔道，在反應(yīng)過(guò)程中可以使產(chǎn)物穿過(guò)有積碳的孔道。Li 等[31-32]以氫氧化四丙胺為模板劑，采用水熱合成法，分別合成出ZSM-5 和SAPO-34 晶體，在SAPO-34 的合成前驅(qū)體中加入適量的ZSM-5，晶化合成出了SAPO-34/ZSM-5 復(fù)合分子篩。合成后的分子篩介孔數(shù)量大，酸度適中，在催化裂化汽油加氫改質(zhì)中具有優(yōu)異的催化性能。同樣的，MnAPO-11分子篩也有較高的水熱穩(wěn)定性，易于在骨架中摻入金屬元素[33]，使得催化劑的酸性、親水性和離子交換能力都得到提高。將合成的HZSM-5/MnAPO-11應(yīng)用到反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中有更多芳烴生成，合成的復(fù)合分子篩催化劑的比表面積變大，HZSM-5與MnAPO-11 的微孔面積之和接近復(fù)合分子篩的總面積。因此，在合成過(guò)程中加入MnAPO-11 后，HZSM-5 在復(fù)合材料中的通道并沒(méi)有被堵塞，由于不同晶體間的間隙增大，形成了更多的介孔，這為HZSM-5 催化劑的推廣提供了新的視角，為合成活性復(fù)合分子篩的應(yīng)用研究提供了新的依據(jù)。

2.3 催化劑的失活與再生

甲醇制芳烴過(guò)程中催化劑失活的主要原因有：碳與脫氫顆粒的聚集導(dǎo)致的積碳，高溫水熱狀態(tài)導(dǎo)致的骨架鋁的流失及改性組分的遷移，催化劑改性組分的聚集。催化劑結(jié)焦產(chǎn)生的積碳失活，可以通過(guò)煅燒恢復(fù)其活性，但骨架鋁的流失和改性組分的遷移，只可部分再生恢復(fù)其活性，改性組分的聚集則屬于不可再生失活[34]。

催化劑的失活造成了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和芳烴收率的降低，因此，探究其失活的原因并尋求再生條件，對(duì)恢復(fù)催化劑的性能至關(guān)重要。劉海弟[35-36]通過(guò)電感耦合等離子體法發(fā)現(xiàn)，失活催化劑的表面上存在一層紅色氧化物顆粒，失活催化劑的XRD 譜圖與新鮮催化劑一樣，載體結(jié)構(gòu)未被破壞，但脫氫組分的聚集增長(zhǎng)使得催化劑的孔道受阻，活性位減少。經(jīng)過(guò)370℃的燒碳處理，低碳烴的轉(zhuǎn)化率可恢復(fù)到新鮮催化劑的98%，芳烴產(chǎn)率可恢復(fù)到新鮮催化劑的80%。蒙根等[37]對(duì)Zn/ZSM-5 催化劑積碳失活時(shí)的最佳再生條件進(jìn)行研究，當(dāng)再生溫度為550℃、O2體積分?jǐn)?shù)為10%～20%時(shí)，再生后的催化劑其比表面積為107m2·g-1，可恢復(fù)到新鮮催化劑活性的88.4%，而總B 酸和L 酸分別恢復(fù)到新鮮催化劑的81.7%和93.3%。

3 原料組分的影響

甲醇制芳烴與低碳烴制芳烴這兩類(lèi)反應(yīng)都是在酸性沸石催化劑的催化下進(jìn)行的[38]，因此具有非常相似的酸催化特性，原則上可以結(jié)合在一起?？紤]到能量平衡和目標(biāo)產(chǎn)物收率的提高，低碳烴吸熱裂解與甲醇轉(zhuǎn)化放熱的有效耦合是一個(gè)很有前景的反應(yīng)。因此，研究者們以提高產(chǎn)物中芳烴的收率為目標(biāo)，對(duì)不同原料的組合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。

Su 等[39]研究了在3% Zn/ZSM-5 催化劑上，甲醇與C5、C6烴耦合轉(zhuǎn)化制芳烴的反應(yīng)。將甲醇分別與C5、C6烴類(lèi)混合進(jìn)料，摩爾比控制在1∶1～3∶1之間，甲醇的轉(zhuǎn)化率與未加入其它組分時(shí)相差不大，近乎完全轉(zhuǎn)化，反應(yīng)效果較好的是甲醇與正戊烷的反應(yīng)，當(dāng)摩爾比控制在1∶1～2∶1 時(shí)，產(chǎn)物中的芳烴收率可達(dá)25%～30%。侯揚(yáng)飛等[40]選用2% Zn/ZSM-5(Si/Al=38)催化劑催化甲醇與正戊烷的耦合反應(yīng)，隨著甲醇比例增大，產(chǎn)物中芳烴的量逐漸增多，在催化劑B 酸作用下，反應(yīng)初期生成的甲氧基與小分子烯烴生成的大量 (C5H11)+及低碳烯烴聚合環(huán)化，經(jīng)過(guò)Zn 作用脫氫成為芳烴，結(jié)果最好的是其摩爾比例控制在2∶1 時(shí)，芳烴收率最高。正戊烷的加入，有效抑制了原有甲醇芳構(gòu)化過(guò)程中的大分子戊烷、戊烯裂解生成小分子烷烴、烯烴，產(chǎn)物中的干氣比例逐漸減少，芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到較大的提高。Song 等[41]對(duì)甲醇與正丁烷耦合制芳烴的催化劑進(jìn)行了研究，以ZSM-5/ZSM-11 復(fù)合分子篩為載體負(fù)載金屬Zn，采用傳統(tǒng)機(jī)械混合法制備的催化劑，其孔道外有大量ZnO 顆粒堆積，不利于產(chǎn)物生成的大分子烴類(lèi)擴(kuò)散，但離子交換法制備的催化劑，其在孔道內(nèi)形成了高比率的Zn-O-Zn 架橋物，促進(jìn)了正丁烷與甲醇耦合反應(yīng)中輕烷烴的生成，芳烴收率較之前增加10%。Chen 等[42]將CO 和甲醇耦合制芳烴，當(dāng)溫度為400℃、壓力為4MPa、空速為0.15h-1、原料量CO/CH3OH=113 時(shí)，雙功能催化劑Zn/ZrOXZSM-5（納米級(jí)）表現(xiàn)出良好的催化活性，芳烴選擇性達(dá)到80%。反應(yīng)過(guò)程中，采用同位素標(biāo)記法證實(shí)了13C 參與了芳烴的生成，產(chǎn)物中苯和甲苯的13C 的含量明顯高于丙烯和丙烷中13C 的含量，CO 分子中的一部分碳被合成了芳烴，故在芳構(gòu)化反應(yīng)中通入CO，對(duì)產(chǎn)物中芳烴的選擇性有較大影響，對(duì)工業(yè)應(yīng)用具有重要意義。

4 小結(jié)

1）芳構(gòu)化反應(yīng)中，催化劑的活性組分和載體的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)催化劑的性能有較大影響，脫氫組分的引入主要改變了催化劑結(jié)構(gòu)及酸性活性位點(diǎn)，可有效抑制反應(yīng)中的脫烷基及烷基化副反應(yīng)，促進(jìn)了C6以上環(huán)烷烴的脫氫，提高了產(chǎn)物中芳烴的含量。目前催化劑的金屬活性組分效果較好的是Zn 和Ga，非金屬元素改性中，活性較好的是P、Si。

2）催化劑載體的改性，主要集中在制備納米級(jí)分子篩和復(fù)合分子篩兩方面，目的都是增加催化劑的孔容、孔徑，減少催化劑的積碳。

3）造成芳構(gòu)化催化劑失活的主要原因有積碳、骨架鋁的流失和改性組分的遷移、催化劑改性組分的聚集。催化劑結(jié)焦產(chǎn)生的積碳失活可以通過(guò)燒碳恢復(fù)其活性，骨架鋁的流失和改性組分的遷移，可通過(guò)部分再生恢復(fù)其活性，改性組分的聚集則屬于不可再生失活。

4）甲醇與不同原料的耦合，對(duì)產(chǎn)物的芳烴含量影響較大，低碳烴的引入對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率無(wú)影響，但產(chǎn)物中芳烴的收率大大增加，因此，甲醇與低碳烴的耦合是未來(lái)芳烴生產(chǎn)的方向。對(duì)芳構(gòu)化反應(yīng)催化劑的研究，應(yīng)主要集中在改善催化劑的水熱穩(wěn)定性、提高芳烴收率、增強(qiáng)催化劑的抗積碳能力等方面。