CO-,2-、CO對鐵系乙苯脫氫制苯乙烯催化劑活性的影響.pdf

1、在常壓、反應(yīng)溫度620℃、液態(tài)空速1.0 h—1、乙苯與水的體積比1：2的反應(yīng)條件下，考察了脫氫氣氛中CO2、CO對乙苯脫氫工業(yè)催化劑Cat—A和Cat—B活性的影響。利用XRD、IR、XPS表征手段對催化劑物相和表面價態(tài)進行分析，與催化活性關(guān)聯(lián)，實驗研究結(jié)果如下： 1、反應(yīng)氣氛中CO2和CO能夠引起工作態(tài)催化劑活性衰退；隨著CO2和CO流量的增加，乙苯脫氫催化活性逐漸下降，表明CO2、CO是催化劑的毒性物質(zhì)。 2、CO

2、2能夠破壞工作態(tài)催化劑表面上的活性相KFeO2和活性位Fe—O—K鍵，隨著CO2含量的增加，活性相KFeO2被破壞，活性位Fe—O—K鍵隨之減少，引起乙苯催化脫氫活性逐漸衰退。CO能夠和催化劑表面物相發(fā)生如下反應(yīng)Fe3O4(KFeO2)(→co)FeO。隨著CO含量增加，F(xiàn)e2+/Fe3+比值升高，其比值升高過程是催化活性衰退過程。CO比CO2更具有毒性。 3、Cat—A催化劑乙苯脫氫催化活性優(yōu)于Cat—B催化劑，其乙苯轉(zhuǎn)化率和

3、苯乙烯選擇性分別高出Cat—B約5和2個百分點。Cat—B催化劑催化活性達(dá)到穩(wěn)定所需時間比Cat—A催化劑約慢17h，這是由于兩者的主物相不同所致。Cat—B催化劑的主物相是MgFe2O4，難以被H2還原成Fe3O4；而Cat—A主物相為K2Fe22O34，容易被H2還原成Fe3O4。 4、Cat—B＃和Cat—A＃催化活性對比： 在實驗室評價裝置上，Cat—B＃和Cat—A＃催化劑的乙苯轉(zhuǎn)化率分別下降了25和5個百分點

4、，這表明，在苯乙烯裝置上一段的Cat—B催化劑已無法操作。 Cat—B催化劑沒有添加Mo助劑，而Cat—A催化劑有添加Mo助劑，前者鉀助劑流失嚴(yán)重。Cat—B＃和Cat—A＃表面Fe2+/Fe3+分別是0.60和0.53，表明Cat—B＃催化劑表面還原程度大，催化活性衰退快；同時Cat—B催化劑的Mg，Ca元素譜峰強度分別是Cat—A催化劑的1.6和3.6倍，造成反應(yīng)物裂解加劇，脫氫尾氣中的CO2和CO含量增加，導(dǎo)致催化脫氫活