長(zhǎng)鏈烷烴脫氫與甲烷催化燃燒直接耦合催化劑的制備及性能.pdf

1、整體式催化劑是由許多狹窄平行通道整齊排列的一體化催化劑。與顆粒狀催化劑相比，它具有壓降低，傳遞性能好和反應(yīng)混合物徑向分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，將其用于化工領(lǐng)域中的強(qiáng)吸/放熱反應(yīng)的直接耦合，可以大大強(qiáng)化反應(yīng)過程，節(jié)約資源與能源，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和流程的高度集成。本文作為該研究的前期工作，分別對(duì)長(zhǎng)鏈烷烴脫氫反應(yīng)和甲烷催化燃燒反應(yīng)催化劑進(jìn)行了研究。此外，還以甲烷催化燃燒與甲烷/二氧化碳重整作為模型反應(yīng)，進(jìn)行了直接耦合性能的初步實(shí)驗(yàn)。
　　 對(duì)于強(qiáng)吸熱的

2、長(zhǎng)鏈烷烴脫氫反應(yīng)，首先考察了反應(yīng)條件對(duì)長(zhǎng)鏈烷烴脫氫工業(yè)催化劑反應(yīng)性能的影響。其次，制備了以工業(yè)催化劑為活性涂層的Pt-Sn-Li/Al2O3/FeCrAl催化劑。性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明，反應(yīng)溫度、液時(shí)空速和氫烴摩爾比對(duì)催化劑脫氫性能都有重要影響。此外，考察了Pt負(fù)載量、攪拌時(shí)間、脫氯時(shí)間和載體對(duì)Pt-Sn-Li/γ-Al2O3顆粒狀催化劑性能的影響。結(jié)果表明，Pt負(fù)載量、脫氯時(shí)間和載體是影響催化劑性能的三個(gè)重要因素。
　　 對(duì)于甲烷催

3、化燃燒反應(yīng)，制備了Pd/SiO2和Pd/5％CexZr1-xO2/SiO2(x=0-1)系列催化劑。研究結(jié)果表明，CexZr1-xO2的加入能改善Pd/CexZr1-xO2/SiO2催化劑中活性組分PdO的分散狀態(tài)和氧化還原性能，從而提高催化劑的活性。
　　 最后，制備了用于甲烷催化燃燒和甲烷/二氧化碳重整直接耦合的金屬基整體式催化元件。反應(yīng)/反應(yīng)耦合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外側(cè)吸熱反應(yīng)消耗的熱量來(lái)自內(nèi)側(cè)催化燃燒反應(yīng)放出的熱量，實(shí)現(xiàn)了這兩