催化裂解技术由于其较低能耗和产物选择性可调的特点有望成为未来低碳烯烃生产的关键技术。分子筛催化剂作为催化裂解技术的核心被广泛研究,其中对于分子筛的酸性尤其是表面酸性的影响尤为重要。针对分子筛酸性对烷烃催化裂解反应路径的影响,本文通过对比三种不同硅铝比的HZSM-5分子筛上,不同剂油比时正己烷催化裂解的产物分布情况对反应路径进行了辨析。为了排除热裂解的影响,本研究反应温度选取300℃。研究发现,所有反应体系主要发生了基于碳正离子机理的酸催化裂化、异构化和氢转移等反应,而聚合反应等副反应占比很少,且未发生热裂解反应,这说明催化剂总酸量会对正己烷催化裂解的反应路径产生显著的的影响;而C2和C4产物选择性几乎不受酸性影响,这说明正己烷裂解生成碳四产物过程中生成的C2H5+碳正离子很难发生氢转移反应生成乙烯和乙烷分子,而是易于通过与其它正己烷分子形成新的碳鎓离子,进而转化为其它产物分子。针对分子筛外表面势垒对分子筛上烷烃催化裂解行为的影响,本文将HZSM-5分子筛分别进行了TEOS处理和Si Cl4处理,分别增大和减小了分子筛外表面势垒。研究发现,分子筛外表面势垒的增大阻碍了分子外扩散使催化裂解过程中二次反应增加。以丙烷为探针分子,采用频率响应技术考察了分子筛外表面势垒对客体分子传质方面的影响。三组分子筛均出现了三峰效应,其中高频处归属于丙烷外扩散过程,且该处信号值与表面势垒的大小成正比;这说明表面势垒的大小影响了客体分子在分子筛中的传质性能,进而影响了产物的选择性。综合以上结果可知,分子筛外表面势垒主导了整个分子筛传质速率,而不是人们以前认知中的分子筛内部扩散过程。