CN109663613B - 一种金属改性zsm-5分子筛催化剂及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属改性ZSM‑5分子筛催化剂及其制备和应用。所述催化剂是将改性金属元素以其纳米氧化物的形式，通过水热法对ZSM‑5分子筛进行改性制备得到，所述改性金属元素选自Mn、Cu、Fe、Zr、Ti和Mo中的一种或多种的任意混合，以制备得到的催化剂中的ZSM‑5分子筛总重量为100％计，所述改性金属元素的重量比为0.005‑15％。本发明的分子筛催化剂和制备方法具有如下优点：操作简便，无高温操作，降低了能耗，提高了改性元素的利用率。

Description

一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂及其制备和应用
技术领域
本发明涉及化工领域，具体的说是涉及催化剂领域，更具体的说是涉及烃裂解制备烯烃的催化剂领域，再具体的说是涉及一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂及其制备和应用。
背景技术
乙烯、丙烯是重要的化工原料。近半个世纪以来，乙烯的主要来源于蒸汽裂解，而丙烯主要来源于石脑油蒸汽裂解和流化催化裂化(FCC)过程的副产物。对于蒸汽裂解是在850℃以上的高温对石脑油进行水蒸气热裂解的过程，一方面其过程能耗量在石油化工产业中是最大的，尽管对于蒸汽裂解工艺的不断优化，均没有从源头上解决问题，造成该工艺过程耗能量及碳排放仍高居不下。另外，蒸汽裂解工艺本身受影响于原料的种类的影响很大，而且热裂解机理导致其不能有效的控制石脑油裂解丙烯乙烯的产物的比例。催化裂解制低碳烯烃工艺则在催化剂存在下，采用较蒸汽裂解更低的反应温度(600-650℃)对轻烃进行催化裂解反应，不但大幅降低工艺能耗降低碳排放，而且由于催化剂的作用工艺能够发展成为高选择性制备低碳烯烃的技术。近年来，乙烯丙烯的工业需求不断增长，尤其是丙烯增长率大于乙烯。近年来，为了满足日益增长的丙烯需求，开发催化裂解工艺替代传统蒸汽裂解制烯烃工艺得到政府和工业部门及研究者越来越多的关注，该工艺的实施不但实现工艺节能降耗，并且能够控制丙烯乙烯比例(P/E比)，提高装置的灵活性。
目前国内外对催化裂解工艺的研究均处于初级阶段，工艺的核心重点仍然是催化剂设计和制备。为了提高低碳烯烃收率，人们曾采用多种催化剂金属氧化物催化剂和固体酸催化剂等。从1960年开始，人们开始使用金属氧化物催化剂如CaO，Al2O3，SrO，MgO，TiO2，MnO2，Mn2O3，ZrO2，K2O和In2O3等。采用金属氧化物催化剂在不同的反应原料和反应温度下乙烯收率在24-40％，丙烯收率在15-22％。采用负载K2CO3的铝酸钙和负载KVO3的氧化铝的催化剂结果较好，与780-820℃件下的蒸汽裂解相比提高5-10％。使用了金属氧化物催化剂，对于金属氧化物催化剂的改进并不能解决催化剂在高反应温度下的失活问题和大量的蒸汽消耗，积碳过快也大大降低了能量利用率。
对于催化裂解催化剂研究最多的就是固体酸催化剂，其中应用最广和最重要的是分子筛催化剂。分子筛已广泛用于工业化的石油炼制及化工领域中。例如ZSM-5分子筛在催化裂化反应，烷基化，芳构化和异构化反应中作为活性组分或载体广泛应用，主要是由于其酸性质，择形性，离子交换性质和独特的孔结构，以及较大的比表面积。虽然分子筛催化剂有很多优点，但是对于高温水热反应来说其寿命较短，积碳较快的缺点使其在工业化生产上有待于进一步完善。归其原因主要是在反应过程中积炭造成的分子筛堵孔或酸性位覆盖，还有在反应过程中高温水热造成的骨架脱铝，这些均是造成分子筛失活的原因。一般来说，积炭失活可以通过分子筛再生使分子筛活性回复，而后者是不可再生的不可逆失活，因此如何通过改性使分子筛的酸性位得到调控的同时，保持其酸性位的稳定至关重要。
近年来，人们对分子筛进行了各种改性，这就包括稀土元素对其的改性。稀土改性在FCC催化剂上已经得到了良好的应用，能够提高催化剂的稳定性，活性以及汽油组分的产率。通过以改性ZSM-5为催化剂的催化裂解技术，以多种烃类为原料，可以提高低碳烯烃收率。催化裂解反应温度在550-600℃，这比蒸汽裂解温度低约200℃，双烯收率与蒸汽裂解明显提高。原料的选择对于催化裂解的影响不像对蒸汽裂解那么大，可以通过调整催化剂的酸种类，酸分布和改变反应条件控制P/E。研究建立相关的理论实践基础以服务于在催化裂解的工业化生产。
专利CN1093952A公开了一种提高稀土元素交换率的水热改性方法，得到了最高交换率70％的La3+交换ZSM-5催化剂。该方法选择在密闭耐压容器中加入0.5-2mol/L的稀土盐溶液，加入溶液体积与分子筛体积比为5-50，交换温度为100-300℃，交换压力为101.3Kpa-8590Kpa。该专利提出了较好的改性思路，但是反应温度较高，压力较大且加入稀土盐溶液较浓，可能有过量的稀土元素离子，导致分子筛孔道阻塞以及改性后分子筛酸性下降过大，不利于其在反应中的应用。
鉴于上述原因，本发明给出了一种新的引入过渡金属元素的改性方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂。本发明的分子筛的酸性得到合理的调变，使用该催化剂进行轻烃裂解反应过程中，可以获得较高的反应活性和乙烯丙烯选择性。
本发明的另一目的在于提供所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂的制备方法。该方法与传统的浸渍法相比，可以减少改性元素加入量，提高改性元素的利用率，制备过程简单可控，且改性后性能明显提升。
本发明的再一目的在于提供一种轻烃催化裂解制备低碳烯烃的方法。
为达上述目的，一方面，本发明提供了一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述催化剂是将改性金属元素以其纳米氧化物的形式，通过水热法对ZSM-5分子筛进行改性制备得到，所述改性金属元素选自Mn、Cu、Fe、Zr、Ti和Mo中的一种或多种的混合，以制备得到的催化剂中的ZSM-5分子筛总重量为100％计，所述改性金属元素的重量比为0.005-15％。
其中本发明使用的ZSM-5分子筛可以通过文献方法制备，或者通过商业途径购得，而根据本发明一些具体实施方案，其中，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为10-500。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为20-300。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：温度为100-300℃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：温度为180-270℃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件还包括：反应压力为101-8000Kpa。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件还包括：反应压力为1000-5500Kpa。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：反应时间为6-48h。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：反应时间为10-24h。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：温度100-300℃，反应压力为101Kpa-8000Kpa，反应时间为6-48h。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法的反应条件包括：温度为180-270℃，反应压力为1000-5500Kpa，反应时间为10-24h。
其中本发明使用的纳米金属氧化物通过商业途径购得，而根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径为10-500nm。
为了获得粒度分布更为均一的氧化物，根据本发明另一些具体实施方案，其中，所述纳米金属氧化物按照文献Catalytic effect of two-phase intergrowth andcoexistence CuO–CeO2[J](Jiahui Ma,Guangzhou Jin,Junbin Gao,等..Journal ofMaterials Chemistry A,2015,3(48):24358-24370.)所提供的方法制备获得(本发明实施例的金属纳米氧化物颗粒均按照文献Catalytic effect of two-phase intergrowth andcoexistence CuO–CeO2制得)。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径为15-150nm。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±30nm的范围内分布。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±15nm的范围内分布。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±10nm的范围内分布。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物选自MnO、MnO2、Mn2O3、CuO、CuO2、FeO、Fe2O3、Fe3O4、TiO2、ZrO2、MoO2、MoO3中的一种或多种的组合。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述水热法是将改性金属元素的纳米氧化物和ZSM-5分子筛混合均匀后在介质中进行反应。
根据本发明一些具体实施方案，其中，本发明是在搅拌下将改性金属元素的纳米氧化物和ZSM-5分子筛进行混合，加料结束后继续搅拌使分子筛与改性元素氧化物充分混合。
根据本发明一些具体实施方案，其中，加料结束后继续搅拌15min-5h使分子筛与改性元素氧化物充分混合。
根据本发明一些具体实施方案，其中，介质质量为分子筛质量的1-10倍。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述介质为水。
根据本发明一些具体实施方案，其中，在水热反应结束后，还包括将反应液抽滤或干燥的步骤，从而得到所述金属改性ZSM-5分子筛催化剂。
根据本发明一些具体实施方案，其中，在水热反应结束后，不经过抽滤直接进行干燥，从而得到所述金属改性ZSM-5分子筛催化剂。
本发明不经抽滤可以保证所加入全部金属氧化物都保留在改性样品中，不会有抽滤造成的流失。
根据本发明一些具体实施方案，其中，干燥的温度范围50-150℃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，干燥的时间为2h-20h。
另一方面，本发明还提供了所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂的制备方法，所述方法包括将改性金属元素以其纳米氧化物的形式，通过水热法对ZSM-5分子筛进行改性，从而得到所述金属改性ZSM-5分子筛催化剂。
再一方面，本发明还提供了一种轻烃催化裂解制备低碳烯烃的方法，其中，所述方法包括以轻烃为原料，以本发明任意一项所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂为催化剂进行反应制备低碳烯烃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述轻烃为碳原子数为4-8的烷烃和/或烯烃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述轻烃为乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯和1,3-丁二烯中的一种或多种的混合。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述反应的条件包括：反应温度为500-700℃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，反应条件还包括空速为0.5-15h-1。
根据本发明一些具体实施方案，其中，反应条件还包括压力为常压。
根据本发明一些具体实施方案，其中，反应条件还包括载气为氮气或水蒸气，载气与原料气流量比为5-15。
根据本发明一些具体实施方案，其中，反应器为固定床或流化床反应器。
综上所述，本发明提供了一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂及其制备和应用。本发明的催化剂具有如下优点：
本发明的分子筛催化剂和制备方法具有如下优点：操作简便，无高温操作，降低了能耗，改性效果比传统方式更好，提高了催化剂对低碳烯烃的选择性，在长周期反应中大幅度加强了反应寿命，具有较好的应用价值。
附图说明
图1为本发明实验例反应流程设备示意图。
图2为本发明各实施例和对比例产品的XRD图谱。
图3的a为实施例1催化剂的电镜图，b为对比例2催化剂的电镜图。
图4为实施例1的MnO2颗粒电镜图，从图中可看出金属氧化物颗粒尺寸分布集中；其他实施例的金属氧化物颗粒电镜图也具有与图4类似的金属氧化物颗粒尺寸分布集中的特性。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1
将0.03g制备好的粒径为80nm±10nm的MnO2颗粒(电镜图如图4所示)与10g硅铝比为20的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。产品的XRD图谱如图2所示，产品电镜照片如图3所示。
实施例2
将0.01g制备好的粒径为100nm±10nm的CuO颗粒与10g硅铝比为100的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例3
将0.02g制备好的粒径为120nm±10nm的Fe2O3颗粒与10g硅铝比为200的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例4
将2g制备好的粒径为120nm±10nm的MnO2颗粒与10g硅铝比为300的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在150℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在80℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例5
将2.5g制备好的粒径为150nm±10nm的MnO2颗粒和0.15g的粒径为130nm±10nm的CuO与10g硅铝比为50的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在260℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在110℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例6
将0.03g制备好的粒径为150nm±10nm±10nm的MnO2颗粒和0.02g的粒径为300nm±10nm的Fe3O4与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在210℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例7
将0.01g制备好的粒径为70nm±10nm的CuO颗粒和0.02g的粒径为500nm±10nm的Fe3O4和0.01g粒径为100nm±10nm的Fe2O3与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例8
将0.01g制备好的粒径为200nm±10nm的ZrO2颗粒和0.02g的粒径为200nm±10nm的Fe3O4和0.01g粒径为100nm±10nm的Fe2O3与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应6h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例9
将0.01g制备好的粒径为150nm±10nm的MnO2颗粒和0.02g的粒径为130nm±10nm的ZrO2和0.01g粒径为100nm±10nm的Fe2O3与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应24h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例10
将0.02g制备好的粒径为150nm±10nm的CuO颗粒和0.02g的粒径为100nm±10nm的ZrO2与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例11
将0.02g制备好的粒径为150nm±10nm的CuO颗粒和0.01g的粒径为100nm±10nm的TiO2与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例12
将0.02g制备好的粒径为150nm±10nm的Fe2O3颗粒和0.01g的粒径为100nm±10nm的MoO2与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实施例13
将0.02g制备好的粒径为150nm±30nm的MnO2颗粒和0.01g的粒径为100nm±10nm的MoO3与10g硅铝比为30的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，反应压力为常压，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
对比例1
在10g硅铝比为20的HZSM-5分子筛中缓慢加入20g去离子水并充分混合后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，在空气中冷却至室温，物料在140℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
对比例2
将0.06g制备好的粒径为100nm的MnO2与10g硅铝比为20的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在50℃下反应12h后取出反应釜，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
对比例3
将0.6g醋酸锰加入100ml容量瓶中配制溶液，与10g硅铝比为20的HZSM-5充分混合，缓慢加入20g去离子水后充分搅拌，将该固液混合物转移到高温反应釜中，在240℃下反应12h后取出反应釜，在空气中冷却至室温，打开反应釜盖，在100℃下烘干10h，得到催化剂粉末。将该催化剂在20Mpa下压片成型，筛分40-80目的颗粒，得到用于评价的催化剂。
实验例
催化剂的反应性能评价在连续流动固定床反应器中进行，流程如图1所示，反应管内径为10mm，长为400mm，催化剂装填量0.5g，两端装填石英棉。反应前用N2吹扫1h，反应物采用微量泵打入反应器，在进入反应器前与载体N2混合后进入反应器，反应器出口端产物分两路，一部分经过保温直接进入气相色谱在线定量分析，另一部分直接排空。催化剂的评价条件为：630℃，常压，反应原料为模型化合物正己烷，进料质量空速为8h-1。产物由SP-3420型气相色谱在线分析，反应产物通过气相色谱在线分析。
产物分布及计算方法
以正己烷为原料时，正己烷的转化率和选择性分别按以下公式计算：
Figure BDA0001436377190000101
Figure BDA0001436377190000102
式中
Figure BDA0001436377190000103
和
Figure BDA0001436377190000104
分别为原料和产物中的正己烷质量分数，wCiHjt为产物中某物质的质量分数。
催化剂寿命数据采用从开始进料到转化率下降至90％的时间为参考。结果如表1所示。
表1实施例和对比例的反应结果
Figure BDA0001436377190000105
Figure BDA0001436377190000111

Claims (15)

1.一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述催化剂是将改性金属元素的纳米氧化物和ZSM-5分子筛混合均匀后在介质中进行水热反应制备得到，所述改性金属元素选自Mn、Cu、Fe、Zr、Ti和Mo中的一种或多种的任意混合，以制备得到的催化剂中的ZSM-5分子筛总重量为100％计，所述改性金属元素的重量比为0.005-15％，所述水热法的反应条件包括：温度为180-270℃，反应压力为1000-5500Kpa，反应时间为6-48h，在水热反应结束后，不经过抽滤直接进行干燥，从而得到所述金属改性ZSM-5分子筛催化剂；所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径为15-150nm；所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±15nm的范围内分布。
2.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为10-500。
3.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为20-300。
4.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述水热法的反应条件包括：反应时间为10-24h。
5.根据权利要求4所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±10nm的范围内分布。
6.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，介质质量为分子筛质量的1-10倍。
7.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述介质为水。
8.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述干燥的温度范围50-150℃，干燥的时间为2h-20h。
9.权利要求1～8任意一项所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂的制备方法，所述方法包括将改性金属元素的纳米氧化物和ZSM-5分子筛混合均匀后在介质中进行水热反应制备得到所述金属改性ZSM-5分子筛催化剂。
10.一种轻烃催化裂解制备低碳烯烃的方法，其中，所述方法包括以轻烃为原料，以权利要求1～8任意一项所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂为催化剂进行反应制备低碳烯烃。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述轻烃为碳原子数为4-8的烷烃和/或烯烃。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述反应的条件包括：反应温度为500-700℃。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反应的条件还包括空速为0.5-15h-1。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反应的条件还包括压力为常压。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反应的条件还包括载气为氮气或水蒸气，载气与原料气流量比为5-15。
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