PtSn-ZSM-5型丙烷脫氫催化劑的制備及再生性能研究.pdf

1、本文在PtSn/ZSM-5丙烷脫氫催化劑的基礎(chǔ)上，添加堿性金屬K，制得不同鉀含量的PtSnK/ZSM-5系列丙烷脫氫催化劑，同時(shí)研究了不同的制備方法對(duì)該系列催化劑催化性能的影響。通過配比N2調(diào)控O2濃度，在不同燒炭時(shí)間、升溫速率、溫度的條件下，研究了積炭失活PtSnNa/ZSM-5丙烷脫氫催化劑的再生。用XRD、NH3-TPD、BET、TPR、TPO等方法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，并對(duì)催化劑的反應(yīng)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：
　　 Pt

2、SnK/ZSM-5丙烷脫氫催化劑的丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯收率隨K含量的增加而提高，在PtSn/ZSM-5中加入適量K可以降低PtSn/ZSM-5表面酸量，削弱酸強(qiáng)度，抑制積炭前驅(qū)體的形成，減少催化劑表面積炭，提升抗積炭性能，從而使催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性均有所上升。但是過量的鉀的加入影響了催化劑的PtSn金屬性和酸性的最佳配比，從而抑制了丙烷脫氧反應(yīng)的進(jìn)行。PtSnK/ZSM-5丙烷脫氫催化劑K的最佳添加量為0.8％。
　　 活性

3、組分PtSn的浸漬順序?qū)tSnK/ZSM-5催化劑丙烷脫氫性能影響明顯。采用分浸方法得到的催化劑，金屬Pt和Sn更容易還原，在PtSn共浸、SnPt分浸和PtSn分浸制備的PtSnK/ZSM-5催化劑中，PtSn共浸催化劑的丙烷脫氫反應(yīng)活性最佳，浸漬順序?qū)Υ呋瘎┑慕Y(jié)構(gòu)影響不大，但對(duì)鉑、錫與載體間的相互作用有一定的影響。PtSn分浸的催化劑的強(qiáng)酸位比另外兩種催化劑要多。
　　 不同的再生條件可以影響催化劑表面和載體上的積炭的去除

4、效果，在含有0.5％氧氣濃度的混合氣中，以2℃/min升溫速率升到480℃，反應(yīng)15h再生得到的再生PtSnNa/ZSM-5催化劑催化活性最高。再生之后的催化劑的酸性位增多，比表面和孔容增大?？諝獯祾邔?duì)再生催化劑的活性也有影響，在燒炭后，用空氣吹掃1h對(duì)失活催化劑的Pt分散有所促進(jìn)，催化劑的活性有了明顯提高。
　　 利用絕熱方程對(duì)丙烷脫氧絕熱反應(yīng)的熱力學(xué)部分進(jìn)行分析，考察丙烷脫氫反應(yīng)絕熱和等溫操作曲線，研究了丙烷絕熱轉(zhuǎn)化率和等溫