郝建旗，周 健，滕加偉，王仰東，謝在庫(kù)

1.中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，上海 201208；2.中國(guó)石油化工股份有限公司，北京 100728

低碳烷烴（C4～C7）臨氫異構(gòu)化過(guò)程可以將低辛烷值正構(gòu)烷烴選擇性生成高辛烷值支鏈異構(gòu)烷烴[1-3]，是汽油油品升級(jí)、減少環(huán)境污染的重要途徑。工業(yè)上，異構(gòu)化催化劑主要采用金屬-酸雙功能催化體系，其中中溫型金屬-分子篩雙功能催化體系由于其具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、可再生性好等優(yōu)點(diǎn)，具有巨大的應(yīng)用前景，但是與傳統(tǒng)低溫型Pt-Al2O3-Cl 催化體系相比，該催化體系仍面臨反應(yīng)溫度過(guò)高（＞200 ℃）、單程轉(zhuǎn)化率低等問(wèn)題[4]，因此如何設(shè)計(jì)出高效的金屬-分子篩催化劑一直是研究的熱點(diǎn)。

Guisnet 等[5]的研究結(jié)果表明，金屬-分子篩體系催化正構(gòu)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程遵循金屬-酸雙活性位點(diǎn)協(xié)同催化反應(yīng)機(jī)理。首先，正構(gòu)烷烴在金屬活性位點(diǎn)上進(jìn)行脫氫生成正構(gòu)烯烴中間體，正構(gòu)烯烴中間體再遷移至分子篩酸性中心進(jìn)行骨架異構(gòu)產(chǎn)生異構(gòu)烯烴，最后異構(gòu)烯烴再次擴(kuò)散至臨近金屬活性位點(diǎn)上進(jìn)行加氫并生成目標(biāo)產(chǎn)物異構(gòu)烷烴。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中涉及烯烴中間體在兩個(gè)活性位點(diǎn)之間的擴(kuò)散過(guò)程，因此，催化反應(yīng)性能不僅僅與單獨(dú)某個(gè)活性位點(diǎn)有關(guān)，還很大程度上取決于兩個(gè)活性位點(diǎn)之間的協(xié)同匹配關(guān)系，其主要包括金屬-酸平衡性[5-7]、金屬-酸空間分布和距離緊密度等[8-11]，而尤以雙活性位點(diǎn)距離緊密度效應(yīng)最具研究?jī)r(jià)值。Zecevic 等[12]分別采用靜電吸附和離子交換選擇性地將活性金屬Pt 精準(zhǔn)落位于氧化鋁粘結(jié)劑上和Y 分子篩孔道內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相比于將Pt 直接負(fù)載在分子篩上，當(dāng)Pt 負(fù)載在氧化鋁表面時(shí)，由于金屬Pt 活性位點(diǎn)和Y 酸性中心的距離處于納米級(jí)別，此時(shí)可以更有效地避免金屬活性位上產(chǎn)生的烯烴中間體在分子篩孔道內(nèi)的富集，從而抑制了裂解副反應(yīng)，n-C10以及n-C19異構(gòu)化反應(yīng)性能可以顯著提升。除此之外，Ben Moussa 等[11]也發(fā)現(xiàn)在Pt/Beta 雙功能催化劑催化正庚烷異構(gòu)化過(guò)程中，金屬-酸雙活性位點(diǎn)處于納米級(jí)別時(shí)更有利于異構(gòu)化產(chǎn)物的形成。之后，Jogchum 等[13-15]基于此“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)，以正庚烷異構(gòu)化過(guò)程為探針?lè)磻?yīng)，進(jìn)一步指出“納米距離接觸優(yōu)越性”與分子篩的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、孔道尺寸以及反應(yīng)條件等密切相關(guān)：如當(dāng)使用Y 和Beta 等具有較大孔道結(jié)構(gòu)的分子篩體系催化正庚烷異構(gòu)化時(shí)，雙活性位點(diǎn)納米級(jí)別接觸有利于異構(gòu)化產(chǎn)物選擇性的提升；但是當(dāng)使用具有較小孔道結(jié)構(gòu)的ZSM-5 分子篩體系時(shí)，Pt 活性位點(diǎn)上產(chǎn)生的庚烯中間體由于在ZSM-5 十元環(huán)孔道內(nèi)的擴(kuò)散具有較大的能壘，最終導(dǎo)致金屬-酸雙活性點(diǎn)“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)消失。

到目前為止，關(guān)于“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)在Pt/ZSM-5 雙活位點(diǎn)催化正己烷異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程中的系統(tǒng)研究尚未涉足?；诖?，本工作首先采用不同的復(fù)合制備方法調(diào)控改變Pt 金屬活性位點(diǎn)和ZSM-5 酸性中心之間的接觸距離，隨后深入研究雙活位點(diǎn)距離緊密度效應(yīng)對(duì)正己烷異構(gòu)化反應(yīng)性能的影響規(guī)律，同時(shí)對(duì)異構(gòu)化目標(biāo)產(chǎn)物以及裂解產(chǎn)物進(jìn)行全面分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 催化劑制備

1.1.1 Pt/Al2O3組分制備

使用H6PtCl6·6H2O 作為金屬Pt 前驅(qū)體，采用浸漬法制備Pt/Al2O3組分。在制備過(guò)程中，將5.26 g含有1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H6PtCl6·6H2O 的溶液浸漬到2 g Al2O3上，在室溫下攪拌6 h，再放置于90 ℃烘箱過(guò)夜干燥，并在500 ℃條件下煅燒4 h，最終得到Pt/Al2O3組分。使用200 目（0.074 mm）分樣篩對(duì)Pt/Al2O3進(jìn)行分樣以備用。Pt/Al2O3上金屬Pt 負(fù)載量保持在1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右。

1.1.2 Pt/ZSM-5 組分制備

使用Pt(NH3)4(NO3)2作為金屬Pt 前驅(qū)體，采用離子交換法制備Pt/ZSM-5 組分。在制備過(guò)程中，將4.0 g 含有1.0% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Pt(NH3)4(NO3)2的溶液加入到35 g 去離子水中，攪拌均勻后加入2 g H-ZSM-5 載體（H-ZSM-5 實(shí)測(cè)Al 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.1%，SiO2和Al2O3物質(zhì)的量之比為25.5）。室溫下攪拌24 h，經(jīng)離心、洗滌后放置于90 ℃烘箱中充分干燥，再于350 ℃條件下煅燒2 h，升溫速率保持在0.2 ℃/min，最終得到Pt/ZSM-5 組分。使用200 目分樣篩對(duì)Pt/ZSM-5 組分進(jìn)行分樣以備用。Pt/ZSM-5上金屬Pt 負(fù)載量保持在1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右。

1.1.3 金屬-酸雙活性位點(diǎn)在原子級(jí)別接觸和納米級(jí)別接觸距離緊密度調(diào)控策略

金屬-酸雙活性位點(diǎn)原子級(jí)別接觸樣品命名為Pt-ZSM-5/Al2O3，其由經(jīng)200 目篩分的Pt/ZSM-5 組分和Al2O3物理混合而成，此時(shí)金屬Pt 全部落位于ZSM-5 分子篩上；金屬-酸雙活性位點(diǎn)納米級(jí)別接觸樣品命名為Pt-Al2O3/ZSM-5，其由經(jīng)200 目篩分的Pt/Al2O3組分和ZSM-5 物理混合而成，此時(shí)金屬Pt 全部落位于Al2O3上。

1.2 催化劑表征

X 射線(xiàn)衍射（XRD）測(cè)試在日本理學(xué)rigaku Ultima IV 型X-射線(xiàn)粉末衍射儀上進(jìn)行，Cu-Kα為射線(xiàn)源（λ為5.154 058 9 nm），掃描速率為10 (o)/min。氮?dú)獾葴匚?脫附實(shí)驗(yàn)在Micromeritics TriStar 3000 型儀器上進(jìn)行，在測(cè)試前，樣品于350 ℃下真空脫水4 h，樣品的比表面積和孔體積分別根據(jù)Brunauer-Emmett-Teller（BET）模型和t-plot 方法計(jì)算。氨氣程序升溫脫附分析在天津市鵬翔科技有限公司TPD/TPR PX200A 裝置上進(jìn)行，測(cè)試前先將樣品在550 ℃條件下氬氣吹掃1 h，當(dāng)降溫至50 ℃以下時(shí)，吸附NH3直至飽和（30 min），然后采用氬氣吹掃1 h。當(dāng)熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）信號(hào)基線(xiàn)穩(wěn)定后，開(kāi)始程序升溫脫附，進(jìn)行在線(xiàn)采譜，升溫速率以10 ℃/min 加熱至600 ℃，完成實(shí)驗(yàn)。球差掃描透射顯微鏡（HADDF-STEM）表征在FEI Titan Cubed Themis G2 300 kV 型掃描透射電子顯微鏡上進(jìn)行，其加速電壓為300 kV。

1.3 正己烷異構(gòu)化反應(yīng)性能評(píng)價(jià)

正己烷異構(gòu)化反應(yīng)在微型固定床反應(yīng)裝置上進(jìn)行，反應(yīng)器內(nèi)徑為8 mm。評(píng)價(jià)過(guò)程中，將0.30 g 20～40 目（0.38～0.83 mm）催化劑裝填于微型反應(yīng)器中，在40 mL/min H2條件下升溫至450 ℃，原位還原1 h 后降溫至反應(yīng)溫度為240 ℃，打開(kāi)正己烷進(jìn)料泵，開(kāi)始反應(yīng)。使用氣相色譜（Aglient GC 7890B）對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行在線(xiàn)分析，該色譜配備含有氧化鋁毛細(xì)管柱的氫火焰離子（FID）檢測(cè)器。

正己烷轉(zhuǎn)化率（C）、異構(gòu)烷烴產(chǎn)物選擇性（S）計(jì)算公式如下：

式中：ATotal，An-C6和Ai-C6分別表示所有烴類(lèi)峰面積、正己烷峰面積和所有異構(gòu)烷烴峰面積，其中異構(gòu)烷烴包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品表征

圖1 為各樣品的XRD 圖譜。由圖1 可知，ZSM-5分子篩載體展現(xiàn)出良好的結(jié)晶程度，具有MFI 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)負(fù)載1.0% Pt 后，Pt/ZSM-5 樣品衍射圖譜并沒(méi)有出現(xiàn)Pt 顆粒的衍射峰，說(shuō)明Pt 活性金屬處于高度分散狀態(tài)。對(duì)于Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品，由于其包含有部分氧化鋁載體，其圖譜強(qiáng)度均有所降低。盡管如此，Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5兩個(gè)樣品的XRD 譜圖并無(wú)明顯差別，表明Pt 金屬落位的不同不會(huì)對(duì)樣品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

圖1 樣品的XRD 圖譜Fig.1 XRD patterns of the samples

使用N2等溫吸脫附實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品的比表面積、孔容等具體結(jié)構(gòu)特性信息，結(jié)果如圖2 和表1 所示。兩個(gè)樣品吸附-脫附曲線(xiàn)沒(méi)有差異，均呈現(xiàn)IV 型特征。從表1 可以看出，盡管兩個(gè)樣品的制備過(guò)程不同，但是BET 比表面積、總孔道體積和微孔體積等并沒(méi)有明顯差異。

表1 樣品的物理結(jié)構(gòu)特性參數(shù)Table 1 Textural properties of the samples

圖2 氮?dú)獾葴匚?脫附曲線(xiàn)Fig.2 N2 adsorption-desorption isotherms

采用NH3-TPD對(duì)Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5兩個(gè)樣品的酸性性質(zhì)進(jìn)行分析，如圖3 所示?？梢钥闯?，兩個(gè)樣品氨氣脫附曲線(xiàn)保持一致，峰面積和峰位置均沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明Pt 活性位點(diǎn)落位的不同不會(huì)對(duì)樣品整體酸性性質(zhì)產(chǎn)生影響。其中在100～300 ℃和300～500 ℃溫度區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)脫附峰，分別對(duì)應(yīng)于氨氣在弱酸和強(qiáng)B酸上的脫附。

圖3 樣品的NH3-TPD 曲線(xiàn)Fig.3 NH3-TPD curves of the samples

采用球差掃描透射顯微鏡對(duì)Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品上Pt 落位進(jìn)行分析，結(jié)果如圖4 所示。由圖4（a）可以看出，金屬Pt 均勻分布在分子篩上，被分子篩酸性中心所包圍，兩個(gè)活性位點(diǎn)之間的距離處于原子級(jí)別（＜1 nm）；由圖4（b）和圖4（c）可以看出，在Pt-Al2O3/ZSM-5 樣品上，金屬Pt 均勻分布在氧化鋁上，并且Pt/Al2O3組分和ZSM-5 空間距離位于5～50 nm，從而證實(shí)了Pt-Al2O3/ZSM-5 樣品中Pt 金屬活性位點(diǎn)和分子篩酸性中心的空間距離處于納米級(jí)別。

圖4 STEM 圖像Fig.4 STEM images of the samples

2.2 正己烷異構(gòu)化反應(yīng)性能評(píng)價(jià)

在反應(yīng)溫度為240～345 ℃、正己烷質(zhì)量空速為5.28 h-1、氫和油物質(zhì)的量之比為5.8、常壓條件下，考察了Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品的正己烷異構(gòu)化反應(yīng)性能，結(jié)果如圖5 和表2所示。當(dāng)反應(yīng)溫度（T）為240 ℃時(shí)，原子級(jí)別接觸的Pt-ZSM-5/Al2O3催化劑上正己烷轉(zhuǎn)化率為28.25%，目標(biāo)產(chǎn)物C6烷烴異構(gòu)體的選擇性為89.27%，另外，納米級(jí)別接觸的Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑上轉(zhuǎn)化率、異構(gòu)烷烴選擇性分別提升至58.68%和98.56%，最終使得異構(gòu)體產(chǎn)物收率從25.22%提升至57.83%。而隨著反應(yīng)溫度的提升，兩個(gè)樣品之間轉(zhuǎn)化率的差別逐漸減小，如當(dāng)反應(yīng)溫度提升至 285 ℃，Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品上轉(zhuǎn)化率分別為76.24%和78.27%，保持在同一水平，盡管如此，此時(shí)納米級(jí)別接觸的Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑仍有著更高的異構(gòu)烷烴選擇性，異構(gòu)烷烴產(chǎn)物收率（69.59%）比原子級(jí)別接觸Pt-ZSM-5/Al2O3（60.02%）催化劑高出近10.00%。

圖5 Pt-ZSM-5/Al2O3 和Pt-Al2O3/ZSM-5 樣品催化正己烷異構(gòu)化反應(yīng)性能Fig.5 The performance of n-hexane hydroisomerization over Pt-ZSM-5/Al2O3 and Pt-Al2O3/ZSM-5

表2 Pt-ZSM-5/Al2O3 和Pt-Al2O3/ZSM-5 中異構(gòu)體產(chǎn)物選擇性Table 2 The selectivity of isomers over Pt-ZSM-5/Al2O3 and Pt-Al2O3/ZSM-5

圖5（b）考察了Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)催化劑上異構(gòu)烷烴產(chǎn)物收率和正己烷轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果顯示，隨著轉(zhuǎn)化率的提升，兩個(gè)樣品的異構(gòu)產(chǎn)物收率均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，這是由于在更高的反應(yīng)溫度條件下，異構(gòu)體在酸性中心的裂解過(guò)程愈加嚴(yán)重，最終導(dǎo)致收率呈下降趨勢(shì)，這一現(xiàn)象在之前的文獻(xiàn)[14-15]報(bào)道也有。另一方面，相比于原子級(jí)別接觸的Pt-ZSM-5/Al2O3催化劑，納米級(jí)別接觸的Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑具有更高的最優(yōu)異構(gòu)體收率，其可以達(dá)到73.05%。上述結(jié)果證明了在Pt 和ZSM-5 雙中心催化正己烷異構(gòu)化反應(yīng)中存在著“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)。

為了進(jìn)一步明確雙活性中心距離效應(yīng)對(duì)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的調(diào)控機(jī)制，對(duì)比分析了反應(yīng)溫度為240 ℃和285 ℃下兩個(gè)樣品中的異構(gòu)產(chǎn)物分布，結(jié)果見(jiàn)表2。由表可知，Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5中異構(gòu)產(chǎn)物均以2-甲基戊烷（2-mC5）和3-甲基戊烷（3-mC5）為主，由于ZSM-5 狹窄的十元環(huán)不利于雙支鏈異構(gòu)化產(chǎn)物（di-mC4）的生成，導(dǎo)致其選擇性不足1.00%[16]。除此之外，在同一溫度下分析異構(gòu)產(chǎn)物選擇性，兩個(gè)樣品中雖然2-mC5選擇性幾乎相同，但是納米級(jí)別接觸條件下的Pt-Al2O3/ZSM-5催化劑卻可以生成更多的3-mC5。如在285 ℃反應(yīng)條件下，Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品中2-mC5選擇性保持在55.00%左右，3-mC5的選擇性則分別為26.67%和33.74%，“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)得以體現(xiàn)。

Zecevic 等[12,14-15]認(rèn)為分子篩外表面“孔口酸”催化機(jī)制是“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)的內(nèi)在原因。在本工作關(guān)于Pt/ZSM-5 雙中心催化正己烷異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)金屬活性位點(diǎn)和酸性位點(diǎn)處于原子級(jí)別接觸時(shí)，由于大部分的Pt 坐落于ZSM-5 分子篩微孔孔道內(nèi)，正己烷的轉(zhuǎn)化以及后續(xù)異構(gòu)過(guò)程將不得不在狹小的孔道內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，從而導(dǎo)致C6異構(gòu)烯烴在擴(kuò)散過(guò)程中遇到比較強(qiáng)的阻力，延長(zhǎng)了其在孔道內(nèi)的停留時(shí)間，導(dǎo)致其深度裂解；而對(duì)于納米級(jí)別接觸的金屬-分子篩催化體系，金屬活性位點(diǎn)全部落位于分子篩孔道之外，此時(shí)金屬活性位上形成的C6烯烴中間體將優(yōu)先與分子篩孔口附近酸位點(diǎn)相接觸，經(jīng)歷“孔口酸催化”骨架異構(gòu)過(guò)程，其進(jìn)一步的擴(kuò)散不再受到分子篩微孔孔道的限制，可以快速遷移至臨近金屬活性位點(diǎn)進(jìn)行加氫，減少了其與酸性中心過(guò)多的接觸，裂解過(guò)程減弱，異構(gòu)化性能得到提升。

表3、表4 和圖6 對(duì)比分析了不同反應(yīng)溫度下Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)樣品的裂解產(chǎn)物全分布。結(jié)果顯示，盡管Pt-Al2O3/ZSM-5 展示了較低的裂解產(chǎn)物選擇性，但是隨著反應(yīng)溫度的升高，兩個(gè)樣品的裂解程度均逐漸加劇，并且在整個(gè)溫度范圍內(nèi)裂解產(chǎn)物都以C3和C4為主，C1和C2組分較低（＜5.00%）。如在反應(yīng)溫度為 285 ℃時(shí)，兩個(gè)樣品轉(zhuǎn)化率維持在相同水平，此時(shí)Pt-ZSM-5/Al2O3催化劑上裂解產(chǎn)物總選擇性為19.01%，C3和C4產(chǎn)物的選擇性則分別達(dá)到了8.60%和7.11%，占據(jù)總裂解產(chǎn)物的比例接近83.00%；而Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑上裂解產(chǎn)物總選擇性降低為9.34%，C3和C4產(chǎn)物的選擇性分別為4.64%和3.16%，占據(jù)總裂解產(chǎn)物的比例仍維持在83.00%左右。

表3 不同溫度下Pt-ZSM-5/Al2O3 催化正己烷異構(gòu)化裂解產(chǎn)物選擇性Table 3 Crackd product selectivity at different temperature over Pt-ZSM-5/Al2O3

表4 不同溫度下Pt-Al2O3/ZSM-5 催化正己烷異構(gòu)化裂解產(chǎn)物選擇性Table 4 Cracked product selectivity at different temperature over Pt-Al2O3/ZSM-5

從圖6 結(jié)果可以看出，每一個(gè)裂解產(chǎn)物（C1～C5）占總裂解產(chǎn)物的比例在Pt-ZSM-5/Al2O3和Pt-Al2O3/ZSM-5 兩個(gè)催化劑上也同樣無(wú)明顯差別，初步推測(cè)兩個(gè)催化體系中酸活性中心裂解機(jī)理保持一致。

圖6 Pt-ZSM-5/Al2O3 和Pt-Al2O3/ZSM-5 上裂解產(chǎn)物分布Fig.6 Distribution of cracked products for Pt-ZSM-5/Al2O3 and Pt-Al2O3/ZSM-5

在反應(yīng)溫度為240 ℃、正己烷質(zhì)量空速為5.28 h-1、氫和油物質(zhì)的量之比為5.8、常壓條件下，考察雙活性位點(diǎn)納米級(jí)別接觸時(shí)Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑的穩(wěn)定性，如圖7 所示。結(jié)果顯示，在60 h 壽命測(cè)試過(guò)程中，正己烷轉(zhuǎn)化率維持在60.00%左右、異構(gòu)烷烴選擇性始終大于95.00%，未見(jiàn)有失活現(xiàn)象發(fā)生，展現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性能。

圖7 Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑穩(wěn)定性測(cè)試Fig.7 Stability test of Pt-Al2O3/ZSM-5

3 結(jié) 論

本工作采用控制金屬Pt 落位的策略，實(shí)現(xiàn)了金屬-酸雙活性位點(diǎn)在原子級(jí)別和納米級(jí)別的距離調(diào)控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于原子級(jí)別接觸的Pt-ZSM-5/Al2O3，納米級(jí)別接觸的Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑催化正己烷異構(gòu)化過(guò)程中，由于Pt 活性位點(diǎn)位于分子篩孔道之外，使得異構(gòu)化過(guò)程中烯烴中間體優(yōu)先發(fā)生“孔口酸催化”，抑制了中間體的深度裂解，最終展現(xiàn)出更高的正己烷轉(zhuǎn)化率和異構(gòu)烷烴產(chǎn)物收率，其中 3-mC5異構(gòu)烷烴選擇性提升顯著，在實(shí)驗(yàn)上證明了Pt 和ZSM-5 雙中心催化正己烷異構(gòu)化過(guò)程中存在有“納米距離接觸優(yōu)越性”效應(yīng)。除此之外，兩個(gè)樣品中的裂解產(chǎn)物均以C3和C4為主，裂解產(chǎn)物分布（各個(gè)裂解產(chǎn)物在總裂解產(chǎn)物中的比例）也沒(méi)有明顯差異，初步推測(cè)距離緊密度效應(yīng)不會(huì)對(duì)裂解機(jī)理產(chǎn)生顯著影響。在反應(yīng)溫度為255 ℃、正己烷質(zhì)量空速為5.28 h-1、氫和油物質(zhì)的量之比為5.8、常壓條件下，Pt-Al2O3/ZSM-5 催化劑中異構(gòu)烷烴產(chǎn)物收率可以達(dá)到73.05%，并展示出良好的穩(wěn)定性，具有較好的工業(yè)化應(yīng)用前景。