丙烷催化脫氫制丙烯鉑系催化劑研究.pdf

1、丙烯作為一種僅次于乙烯重要化工原料，其需求量與日俱增。通過傳統(tǒng)的方法獲得丙烯已不能滿足市場的需求，同時為充分利用低碳烷烴資源，低碳烷烴脫氫獲取烯烴是石油化工的重點研究方向。本論文重點研究了助劑In和Ce對不同體系的鉑系催化劑改性的影響，并且考察了基于煅燒的鎂鋁水滑石載體的鉑銦催化劑脫氫性能研究。通過一系列表征分析了催化劑結構和積碳性質。
　　1.研究了摻雜助劑In對PtSn/γ-Al2O3催化劑脫氫性能影響。銦氧化物對載體的表面強

2、酸性位有很強的中和作用。銦氧化物與鉑、載體以及氧化錫之間存在一定的相互作用，部分的Sn和In被還原并且In對錫的氧化態(tài)有輕微的抑制作用。催化劑的TEM形貌可以清楚看出PtSnIn三組分催化劑鉑顆粒最小并且分散性最好。當In負載量為1.5wt.％時，0.3PtSn/1.5In-Al催化劑的丙烷脫氫性能和穩(wěn)定性最好。與0.3PtSn/1.5In-Al催化劑相比，0.6PtSn/1.5In-Al催化劑脫氫性能更好，也就是說PtSnIn催化劑增

3、加一定量的鉑負載量不會對鉑的分散性有明顯影響。
　　2.在上一章節(jié)的基礎上采用Ce對PtSnIn/γ-Al2O3催化劑進行第三種助劑的修飾。添加了稀土Ce的作用之一，CeO2較好的提高催化劑載體的熱穩(wěn)定性。Ce加強了活性組分Pt與載體、其它助劑間的表面相互作用，這種相互作用更好的抑制了鉑粒子的團聚以及對SnO2的還原具有明顯的抑制作用。四組分催化劑丙烷催化脫氫性能結果表明，催化劑的活性和穩(wěn)定性最好的Ce添加量為1.0％。適量的Ce

4、有利于減少丙烷深度脫氫物種的產(chǎn)生，同時抑制了金屬活性位上積碳的產(chǎn)生。
　　3.研究了以鎂鋁水滑石前驅體煅燒后作載體(Mg(Al)O)的PtIn催化劑脫氫性能。從一系列表征可以發(fā)現(xiàn)，鎂鋁復合氧化物具有低酸性、高熱穩(wěn)定性、較大孔徑和高機械強度特性。鎂鋁比越高，載體中MgAl2O4結晶度越高。鎂鋁復合氧化物載體較大的孔徑使低含量的鉑易于進入載體孔道中，從而鉑高度分散在載體上。不同鎂鋁比的Mg(Al)O載體對催化劑性能影響明顯，合適的鎂鋁