甲烷在无氧条件下钼基分子筛催化剂上的脱氢芳构化反应,为甲烷的直接催化转化提供了一条新的途径。Mo/HZSM-5 对该反应有良好的催化性能,但在反应过程中其活性会逐渐下降。研究认为,积碳是导致该催化剂失活的主要原因。围绕抑制和消除积碳开展的研究,主要集中在对催化剂的改性和在反应气中添加第二组分。本论文重点考察了有机含氧化合物添加剂二甲醚（DME） 对Mo/HZSM-5 催化剂上甲烷芳构化反应性能的影响。结果表明:适量的二甲醚有利于提高苯收率和催化剂稳定性;较高的反应温度、较高的Mo 担载量和Re/Fe/Co/Rh 等金属助剂改性有利于CH₄/DME 共进料的芳构化反应。本论文在两段式反应器条件下考察了H₂O 对Mo/HZSM-5 催化剂上甲烷芳构化反应行为的影响,发现少量H₂O 的添加可以提高该催化剂的稳定性,具有与CO₂相当、甚至更加可观的促进作用。本论文首次考察了结构中同时含有10 元环和12 元环、且12 元环只能通过10元环与外表面相连的二维高硅分子筛HNU-87钼基催化剂上的甲烷无氧芳构化反应行为,发现HNU-87 虽然具有与MCM-22 超笼孔系类似的结构、和与HMCM-22 非常接近的酸性,但它不是甲烷无氧芳构化催化剂的良好载体。本论文对6Mo/HMCM-22 催化剂上甲烷无氧芳构化的反应特性进行了研究,认为甲烷无氧芳构化主要发生在该催化剂的超笼孔系或正弦10 元环网状孔系内;表面12 元环袋状孔穴则有助于维持该催化剂上稳定的苯收率。