多壁碳納米管改性負(fù)載鉑錫在丙烷脫氫反應(yīng)中催化性能的研究.pdf

1、丙烷脫氫制取高附加值的丙烯技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，制備優(yōu)異催化性能的催化劑是該環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文首次嘗試以碳納米管作為丙烷直接脫氫反應(yīng)催化劑的載體，負(fù)載鉑錫活性組分。目前，主要采用強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑改性碳納米管，但其操作過程復(fù)雜，效率低。本文采用空氣高溫焙燒碳納米管，硝酸蒸汽活化碳納米管，以及兩者相結(jié)合處理碳納米管三種活化方法，對比探究了其催化性能的影響，找到了更簡便有效的碳納米管活化方法，提高了現(xiàn)有改性方法的效率。
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2、M、TEM、XRD、表征手段說明碳納米管經(jīng)高溫空氣活化后碳納米管結(jié)構(gòu)沒有明顯改變，僅其表面受一定程度破壞，產(chǎn)生了缺陷位。TG、紅外光譜發(fā)現(xiàn)其表面生成了羧基親水集團(tuán)，達(dá)到了活化的目的。探究了高溫焙燒時(shí)間對所制備催化劑性能的影響，確定最佳焙燒時(shí)間。Pt-Sn/A-MWCNTs(450℃、80min)再生次數(shù)對反應(yīng)的影響出現(xiàn)反常情況，即隨著再生次數(shù)的增加，丙烷的轉(zhuǎn)化率和選擇性都是先升高后降低?？諝庠偕?次時(shí)，其催化性能最好，優(yōu)于對應(yīng)載體氧化鋁

3、負(fù)載相同組分催化劑的催化性能。
　　同樣采用SEM、TEM、紅外光譜分析可以得出，硝酸蒸汽活化后的碳納米管長度明顯變短，端口開口較多，管壁缺陷位也相對增多，碳納米管表面產(chǎn)生了羧基、羥基等親水基團(tuán)。從催化劑TEM結(jié)果可以看出，采用硝酸蒸汽活化碳納米管制備的催化劑，其活性組分分散性良好，顆粒直徑在1-3nm，是比較理想的催化劑。與氧化鋁相比較，改性過的碳納米管是更優(yōu)良的載體。最后探究了硝酸蒸汽活化碳納米管時(shí)間，活化溫度對催化劑催化性能