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摘要
以正己烷为模型化合物，通过产物分布分析，探讨HZSM-5分子筛上烷烃酸催化裂解反应路径及机理。研究结果表明：反应温度为300℃，不存在热裂解过程的条件下，只有基于碳正离子机理的酸催化反应。催化剂裂化活性与B酸（Br?nsted acid）量成正相关。由裂解产物的分布特点，其中丙烯的选择性与催化剂硅铝比和剂油比正相关，而乙烷、乙烯和丙烷的选择性呈负相关性，证实了低酸密度有利于单分子裂解路径的进行。值得注意的是，正己烷直接裂解所得C4产物的总选择性远高于C2产物，结合量化计算，证实正己烷裂解生成的C2H5+碳正离子难以通过氢转移反应生成乙烯和乙烷，而是更倾向于与正己烷分子形成新的碳鎓离子(C8H19+)，继续发生裂解反应生成更多C4产物，揭示了轻烃催化裂解产物中乙烯选择性低的理论本质。综上可知，通过改变催化剂酸密度和剂油比，可实现反应路径的控制，从而调控轻烃酸催化裂解产物的选择性。本研究结果可为石脑油催化裂解催化剂和工艺开发提供重要的理论支撑。
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