低碳烷烴脫氫負(fù)載型鉑錫催化劑的研究.pdf

1、低碳烷烴(C<,3>-C<,4>)脫氫制取低碳烯烴是一個(gè)重要的石油化工過(guò)程。本工作用微反評(píng)價(jià)裝置結(jié)合多種物理化學(xué)手段研究了負(fù)載型PtSn/γ-Al<,2>O<,3>催化劑中添加各種組分如過(guò)渡金屬(Fe，Co和Ni)、堿土金屬(Ca，Sr和Ba)和稀土金屬(Ce和Sm)對(duì)催化劑的丙烷脫氫或正丁烷脫氫催化性能的影響，初步探討了負(fù)載型多組分催化劑中各組分之間的相互作用以及組分-載體之間的相互作用與催化劑反應(yīng)穩(wěn)定性和再生穩(wěn)定性之間的關(guān)系。

2、 添加Ni或Co組分后催化劑的丙烷脫氫選擇性下降而丙烷裂解選擇性增加，催化劑的積炭量和金屬表面炭覆蓋度增加導(dǎo)致催化劑的丙烷脫氫催化活性下降。而添加適量的Fe組分后，催化劑的積炭量較低且炭對(duì)催化劑金屬表面覆蓋度減小，催化劑的丙烷脫氫催化穩(wěn)定性增加。 負(fù)載型PtSn/γ-Al<,2>O<,3>催化劑中添加堿土金屬氧化物組分后，催化劑表面強(qiáng)L酸中心量減少，催化劑積炭量下降并且積炭對(duì)催化劑Pt金屬表面覆蓋度下降，故添加堿土金屬氧化物組

3、分的催化劑具有較高的低碳烷烴脫氫催化活性。但是，隨添加的堿土金屬氧化物組分堿性增強(qiáng)，負(fù)載型PtSn/γ-Al<,2>O<,3>催化劑中Sn<'4+>與γ-Al<,2>O<,3>載體表面相互作用減弱而易被還原，導(dǎo)致催化劑的低碳烷烴脫氫催化活性下降。 多次循環(huán)再生的PtSn/γ-Al<,2>O<,3>催化劑除 Pt 金屬晶粒燒結(jié)外，錫組分與γ-Al<,2>O<,3>載體之間相互作用減弱而易被還原為Sn<'O>并與Pt形成了Pt-Sn

4、合金。隨循環(huán)再生次數(shù)增加，PtSn/γ-Al<,2>O<,3>催化劑的脫氫催化活性急劇下降。添加稀土金屬氧化物(Ce和Sm)不僅可以提高催化劑Pt金屬的抗燒結(jié)能力而且可以阻止Pt-Sn合金的形成。在PtSrlSm/γ-Al<,2>O<,3>催化劑和PtSnee/γ-Al<,2>O<,3>催化劑中Sn<'4+>與γ-Al<,2>O<,3>載體表面的稀土金屬氧化物作用較強(qiáng)，經(jīng)多次循環(huán)再生錫組分仍難以被還原為金屬態(tài)。因此，添加稀土金屬(Ce和