助剂对PtSn/SBA-15催化剂丙烷脱氢性能的影响

考察了金属助剂K,Mg,Zn对Pt Sn/SBA-15催化剂催化丙烷脱氢性能的影响,并采用N2吸附-脱附、SEM、TG、H2-TPR和CO脉冲吸附原位漫反射红外光谱等方法对载体和催化剂进行了表征。实验结果表明,助剂对Pt Sn/SBA-15催化剂的丙烷脱氢性能有显著影响,K助剂对催化剂不利,而Mg和Zn助剂能显著改善Pt Sn/SBA-15催化剂的催化性能,含Mg或Zn的Pt Sn/SBA-15催化剂脱氢活性高、稳定性好。Mg和Zn助剂能提高催化剂的Pt分散度,且可能有部分活性组分进入分子筛孔道,同时Mg和Zn助剂能增加Pt粒子周围的电子密度,高的电子密度使得Pt与生成的烯烃双键之间的相互作用力减弱,从而使烯烃容易从催化剂表面脱附,提高催化剂的性能。     

铂铼重整催化剂上铼、硫组元作用的考察

本工作是在常压脉冲微反装置内,以正戊烷、甲基环戊烷及正己烷为原料,考察铼、硫组元引入铂催化剂内对其性能的影响.试验结果表明:无论是铂铼共载或分载(机械混合法制备的催化剂),反应性能都十分相似.新鲜铂催化剂引入铼后,氢解反应加强,脱氢异构及脱氢环化反应受到抑制.经预硫化后,氢解反应有所抑制,对芳构化反应选择性的影响则随原料而异,正己烷脱氢环化成苯受到抑制,甲基环戊烷脱氢异构生成苯的选择性增强.通过机械混合法,考察到铂铼催化剂中铂硫化比铼硫化对抑制氢解反应起着更为重要的作用.本文还对共浸铂铼催化剂与机械混合铂铼催化剂用TPR和TPT等手段进行了对比.     

铁对载铂L分子筛催化剂改性研究

本工作采用共交换法将铁组元为助剂引入PtKL催化剂内,制成PtFeKL催化剂。在加压连续微反及常压脉冲微反内,比较了该催化剂与PtKL催化剂对正己烷、甲基环戊烷、正戊烷、环己烷及3-甲基戊烷等纯烃的反应性能。同时利用程序升温氢氧滴定(TPT)、M(?)ssbauer谱等物化分析手段进行了表征。实验结果表明,PtFeKL催化剂具有较高的正己烷脱氢环化活性,也具有较高的甲基环戊烷脱氢异构化活性。铁作为助剂引入PtKL催化剂后可改善铂的分散状态,从Mossbauer谱测量中可观察到铁与铂之间存在相互作用,从而减少铂周围的电子密度,对抑制铂的迁移,稳定催化剂的芳构化活性,都有一定的影响。     

制备条件对铂纳米簇-锡催化剂催化丙烷脱氢性能的影响

结合溶胶凝胶法和化学还原法制备了负载型Pt纳米簇-Sn丙烷脱氢催化剂。基于催化剂的活性评价和BET、XRD、吡啶吸附红外光谱、TG等表征结果考察了载体干燥时间、制备方法、助剂Sn等对Pt纳米簇催化剂催化性能的影响。结果表明,当m(聚乙烯基吡咯烷酮):m(Pt)=30:1,浸渍时间8 h,负载型Pt/SiO_2催化剂表现出较好的催化性能;Sn助剂的添加对Pt/SiO_2催化剂的反应性能影响显著,添加适量Sn不仅增加了催化剂中的Brφnsted酸中心和Lewis酸中心,而且显著抑制了催化剂上的积碳,明显改善了催化剂的稳定性和催化活性。反应30 h后催化剂[N(Sn):N(Pt)=25]的丙烷转化率和丙烯选择性仍分别稳定在18.8%和93%。     

助剂对Pt/γ-Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能的影响

采用一系列金属氧化物助剂(Ce,Sn,Zn,V,La,C r,Fe,Zr,M n的氧化物)对Pt/γ-A l2O3催化剂进行修饰,通过丙烷催化脱氢反应考察了不同助剂对Pt/γ-A l2O3催化剂脱氢性能的影响。研究结果表明,经修饰的Pt/γ-A l2O3催化剂的脱氢性能有不同程度的改善。加入CeO2,SnO2,ZrO2助剂,Pt/γ-A l2O3催化剂的丙烷脱氢活性显著提高,丙烷的初始转化率分别提高了9.2%,8.2%,8.1%;加入ZnO助剂,丙烯选择性显著提高,丙烯初始选择性高达97%;SnO2助剂对改善Pt/γ-A l2O3催化剂的稳定性效果最好。采用氢气程序升温还原对催化剂进行表征,表征结果显示,金属氧化物助剂经还原后仍以氧化态形式存在,未以单质形式与铂形成合金。     

水蒸气对Pt-Sn/Al_2O_3催化剂结构及其催化丙烷脱氢反应性能的影响

采用分步等量浸渍法制备了不同Sn/Pt摩尔比的Pt-Sn/Al_2O_3催化剂,利用CO-DRIFTS,H_2-Chem,XPS等手段对催化剂进行表征,考察了水蒸气添加量对催化剂结构及其催化丙烷脱氢反应性能的影响,探讨了水蒸气对丙烷脱氢反应性能影响的作用机理。实验结果表明,水蒸气对低Sn/Pt摩尔比催化剂的活性具有抑制作用,而对高Sn/Pt摩尔比催化剂的活性具有促进作用,水蒸汽对催化活性的抑制作用主要是由于水在Pt表面吸附解离生成的含氧物种与脱氢物种之间存在相互作用及水蒸气会促进Pt颗粒的烧结;而水蒸气通过对Sn的氧化和分散作用暴露更多的Pt表面起到促进催化剂活性的作用;催化剂在水蒸气中反应时具有较高的失活程度,而Sn的引入提高了催化剂的稳定性。     

丙烷/异丁烷脱氢Pt系催化剂 Ⅳ.负载型Pt系催化剂的载体与助剂

介绍了Pt系催化剂的载体和助剂对烷烃脱氢性能的影响。非酸性、比表面积大、热稳定性好、与Pt相互作用强的载体,有利于减少裂解反应,提高Pt的分散度和催化剂的抗烧结能力。Sn是在Pt系催化剂中应用最多的助剂,可提高Pt分散度和抗烧结能力,促进烯烃的脱附提高其选择性,促进焦炭前身物向载体迁移,减缓催化剂结焦失活。     

改性铂锡重整催化剂上甲基环戊烷的转化规律

以五元环烷烃中最难转化的甲基环戊烷为模型化合物,考察了碱金属K、稀土金属以及反应温度对甲基环戊烷转化的影响规律。结果表明:在铂锡双金属催化剂下,510℃以上高温有利于甲基环戊烷的转化,但在实验温度范围内对脱氢异构产物苯的选择性影响不大,高温和低空速更促进裂解反应;添加适量碱金属K,降低了催化剂的酸性,裂解反应减弱,液体收率增加,甲基环戊烷转化率有所下降,产物苯的选择性未受到显著影响;添加稀土金属,甲基环戊烷裂解反应减弱,液体收率增加,较低空速条件下510℃时苯的选择性略有升高,较高空速下转化率降低,540℃时苯选择性下降明显。     

硅/铝比对Y型分子筛负载贵金属催化剂在甲基环戊烷加氢转化反应中催化性能的影响

以具有不同硅/铝比HY型分子筛为载体,采用浸渍法制备出一系列的Pt/HY双功能催化剂,并对其在甲基环戊烷(MCP)加氢转化反应中的催化性能进行了研究。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、吡啶红外及NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对所制催化剂的物化性质进行表征,揭示了催化剂中载体酸性及负载金属对其催化性能的影响。结果表明,双功能Pt/HY催化剂中Pt粒子和载体HY酸活性中心协同催化对甲基环戊烷加氢转化产物分布有很大影响,通过载体HY酸活性中心的数量可对产物分布进行调控,同时具有高B/L酸酸量比值的HY为载体更有利于开环产物和扩环产物的生成。相比于Ir和Ru,Pt与酸中心作用更强,表现出对扩环产物的高选择性。     

Pt系催化剂丙烷脱氢结焦性质比较

丙烷脱氢是重要的丙烯生产工艺,但催化剂结焦仍是这一工艺存在的重要问题。本文考察了Pt/Al_2O_3、Pt Sn/Al_2O_3催化剂和一种工业催化剂的丙烷脱氢反应性能,利用XRD、TG、Raman、FI-IR、氮气物理吸附等方法对结焦催化剂进行表征,研究了催化剂在不同反应时间下结焦性质的变化。实验结果表明,Sn和K等助剂的引入可以显著降低催化剂的结焦速率;Sn具有转移结焦的作用同时会增加结焦的石墨化程度;三种催化剂上结焦均为芳香烃类物质,具有二维片层结构。     

不同载体的PtSn催化剂上丙烷脱氢性能的研究

考察了丙烷在Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４等载体负载的Ｐｔ及ＰｔＳｎ催化剂上的脱氢反应性能,讨论了催化剂中锡组分的存在状态与丙烷脱氢性能的关系,指出只有锡以氧化态存在且未覆盖活性铂簇团时才有利于催化剂脱氢性能的改善     

不同Pt分布的Pt-Sn/Al_2O_3催化剂的制备与TPT表征

采用盐酸、柠檬酸为竞争吸附剂,通过在一定范围内调节竞争吸附剂浓度可以得到Pt蛋壳型、蛋白型、蛋黄型、均匀型分布催化剂。通过对制备的各种Pt分布催化剂的氢氧滴定表征(TPT),证明合金Pt与合金Sn存在关联,为Pt-Sn/Al2O3催化剂中存在PtSn合金提供了依据。     

双金属催化剂催化合成三甲基氢醌工艺研究

分别利用Ｐｔ－Ｒｅ／Ａ１２Ｏ３和Ｐｔ－Ｐｄ／Ａ１２Ｏ３催化剂,采用固定床连续工艺,由２,３,５－三甲基苯醌合成出了高冰率的２,３,５－三甲基氢醌,并与Ｐｔ／Ａ１２Ｏ３和Ｐｄ／Ａ１２Ｏ３催化剂进行了性能比较。结果表明,Ｐｔ－Ｐｄ／Ａ１２Ｏ３催化剂具有较高的初选择性;同时,随着２,３,５三甲基苯醌空速的提高,Ｐｔ－Ｐｄ／Ａ１２Ｏ３初活笥的下降幅度小于Ｐｔ／Ａ１２Ｏ３初活笥的下降幅度。     

HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应

采用气固相连续流动固定床反应器研究了HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应。考察了硅铝比对分子筛催化活性及产物选择性的影响,采用吡啶吸附红外和氨气-程序升温脱附等手段对不同硅铝比的HZSM-5分子筛进行了表征。结果表明,硅铝比为200的分子筛对该反应显示了良好的催化性能。此外还考察了温度、原料配比、空速等条件对该反应的影响。结果表明,在温度为653 K、苯与草酸二乙酯的摩尔比为4:1、空速为1 h-1的条件下,苯的转化率可以达到38.7%,乙苯的选择性可以达到84.2%。     

Pt/ZrO2- Al2O3 催化剂芳构化反应性能研究

在微型反应装置上考察以ZrO2和γ-Al2O3为载体负载Pt的单金属催化剂和多金属催化剂的反应活性、选择性、稳定性. 实验结果表明，以ZrO2和γ-Al2O3为载体负载Pt的单金属催化剂ZAP具有非常好的正庚烷转化活性和甲苯选择性，而裂化性能较弱，反应初期正庚烷转化率为87.5%，甲苯收率达到33.0%，C3+C4收率在10.5%左右，但积炭速率较快，催化剂的稳定性略差；ZrO2和γ-Al2O3复合载体和单纯γ-Al2O3载体的酸性相当，在Pt/ZrO2-γ-Al2O3体系中引入La，抑制了催化剂的脱氢环化活性和加氢裂化性能，随着催化剂中La含量的增加，这种抑制作用更加明显。Sn的引入增强了催化剂的酸性，在高温高压下反应，含0.1%Sn的催化剂的裂化活性提高，而较高含量的Sn（0.3%）的加入明显降低了催化剂的反应活性和选择性。     

络合法铂锡催化剂的特性及脱氢性能的研究

铂、锡双金属催化剂可用于从长链烷烃脱氢制取单烯烃。在我们的工作中发现相同组成的铂锡催化剂通过改变制备方法,加强铂、锡的相互作用,对于提高这种脱氢催化剂的稳定性有很大影响。我们采用Mossbauer能谱、程序升温脱附和反应动力学等方法,研究不同方法制备的铂锡催化剂的表面结构和反应性能。研究证明通过络合制备的铂锡催化剂,铂和锡的相互作用加强,反应活化能提高,催化剂稳定性也大幅度地提高。这种催化剂在长链烷烃脱氢方面已获得良好的结果。     

Mg对Cr2O3/Al2O3催化剂及其丙烷脱氢性能的影响

制备了不同Mg含量的Cr2O3-MgO/Al2O3催化剂,考察了Mg含量对Cr2O3/Al2O3催化剂丙烷脱氢反应性能的影响,并通过低温N2吸附-脱附、XRF、XRD、NH3-TPD、H2-TPR和SEM等手段对催化剂进行了表征。结果表明：MgO的加入能提高丙烷脱氢反应中的丙烯选择性,主要原因是MgO的加入使载体表面酸量减少,调变了催化剂中Cr价态的分布,并使Cr晶粒变小,更好地分散在载体上;Cr2O3-MgO/Al2O3催化剂中Cr2O3负载量（w）为18%时,MgO负载量（w）为1%~2%较为适宜,催化剂的性能可达到最佳,在反应条件下3 h内,丙烷平均转化率为33%,丙烯选择性为93%。     

草酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯

选择Lewis酸催化剂、分子筛催化剂、有机钛和锡化合物催化剂、H2SO4、KOH和不同载体上的不同金属氧化物催化剂用于草酸二甲酯(DMO)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的过程。实验结果表明,Sn改性的TS-1分子筛、TiO2/SiO2对该反应具有较高的催化活性和选择性,前者DMO的转化率和目的产物的选择性分别可以达到50 3%和99 2%;后者分别为66 7%和99 5%。在该酯交换反应中,SiO2与γ-Al2O3和MgO相比,是一种良好的催化剂载体。Ti和Sn原子是有效的酯交换催化活性中心。