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摘要
苯、甲苯和二甲苯(BTX)作为重要的基础化工原料，主要来源于催化重整和蒸汽裂解的石油基工艺路线。随着石油资源的日益消耗，开发新的BTX生产工艺势在必行。目前报道的其他BTX生产工艺有甲醇制芳烃、合成气制芳烃、二氧化碳加氢合成芳烃和低碳烷烃的芳构化。其中，低碳烷烃芳构化工艺因其原料来源丰富、工艺过程成本低而引起人们的广泛关注。在众多芳构化催化剂中，镓改性HZSM-5催化剂具有最优异的脱氢-芳构化性能，是本领域的研究热点。基于此，本文主要从低碳烷烃芳构化反应机理、镓改性的HZSM-5性质调控、低碳烷烃芳构化反应操作条件等方面综述了镓改性HZSM-5催化剂在低碳烷烃芳构化中研究进展。总结发现，镓的引入方式、气氛预处理、煅烧温度可以调控Ga物种的状态和分布；调控HZSM-5的酸性质和孔道结构可以提高催化活性和稳定性；引入助剂如Pd、Ag、Ni、Pt、Cr可增强脱氢活性进而提高芳构化性能；镓改性HZSM-5催化剂中B酸位和L酸位(活性Ga物种)之间的协同效应有助于提高低碳烷烃芳构化反应性能。最后，本文指出发展低碳烷烃芳构化与CO2共转化过程中多功能协同镓改性HZSM-5催化剂是实现BTX产量提升与CO2减排的关键。
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