铂基丙烷脱氢催化剂研究进展

丙烷脱氢（PDH）是一种直接生产丙烯的工业技术,受到了广泛的关注并实现了大规模应用。目前,商用铂基催化剂由于活性物质烧结和焦炭沉积而存在快速失活和稳定性差的问题。基于此,首先分析了铂基催化剂催化丙烷脱氢的反应动力学及活性位点,并指出铂基催化剂的分散性和稳定性是决定脱氢性能的关键因素。然后,从调控催化剂活性中心和载体修饰两个角度出发系统地总结了提高铂基丙烷脱氢催化剂稳定性策略。最后,对丙烷脱氢催化剂未来发展前景进行了展望,指出基于反应机理对铂基催化剂结构进行精准设计以及开发新型可替代铂基催化剂是目前丙烷脱氢工艺研究的重要方向,为丙烷脱氢制丙烯的进一步工业应用提供新的思路。     

丙烷脱氢制丙烯用单原子催化剂研究进展

丙烯是一种重要的有机化工原料和石油化工原料中间体,近年来在国内外市场的需求量持续增长。丙烷直接脱氢制丙烯技术具有收率高、技术成熟、经济环保等优点,备受研究者们的广泛关注。文中综述了丙烷直接脱氢制丙烯用单原子催化剂的研究进展,介绍了单原子催化剂的丙烷脱氢反应机理,探讨了单原子催化剂的失活行为,总结了活性组分、助剂及载体对单原子催化剂催化丙烷脱氢性能的影响,并分析讨论了单原子催化剂在当前研究中存在的问题。最后针对单原子催化剂虽具有优异的丙烯选择性和稳定性,但存在丙烷脱氢活性依旧不足的问题,提出了调控单原子催化剂电子结构促进丙烷脱氢活性的设计思路,为未来丙烷脱氢制丙烯高效单原子催化剂的设计提供了指导方向。     

丙烷脱氢催化剂研究进展

综述了丙烷脱氢的铬催化剂、铂催化剂及其他催化剂的研究进展,重点从载体、助剂和催化剂制备方法的角度阐述了铂催化剂的研究现状,展望了丙烷脱氢催化剂的研究前景.     

Cr系丙烷脱氢催化剂研究进展

综述了Cr系丙烷脱氢催化剂的研究状况,介绍了使用Cr系丙烷脱氢催化剂的工艺和催化剂脱氢机理,探讨了Cr系催化剂的活性中心和失活原因,总结了影响铬铝催化剂催化性能的因素,包括制备、载体、助剂、积炭及工艺条件,对Cr系催化剂的研究前景进行了展望。     

铂系丙烷脱氢催化剂助剂研究进展

铂基催化剂用于丙烷催化脱氢的主要缺点是稳定性差、选择性低,通过添加助剂可以大大改善该催化剂的脱氢性能.针对催化剂助剂,综述了铂基丙烷脱氢催化剂的研究现状,分别介绍了碱金属、碱土金属、稀土金属和过渡金属作为助剂对铂基催化剂的影响,探讨了所添加助剂的作用机制,并对铂基催化剂研究前景进行了展望.     

丙烷临氢脱氢催化剂的研究进展

综述了以Al2O3为催化剂载体的丙烷脱氢催化剂的研究进展,重点阐述了Pt-Sn／γ-Al2O3催化剂的研究现状;论述了ZSM-5和尖晶石载体的特殊结构和性质以及适应高温、低压的反应条件,制得具有良好的反应活性和稳定性的催化剂的方法;对丙烷临氢脱氢制丙烯催化剂的研究前景进行了展望。     

我国丙烷脱氢制备丙烯催化剂研究进展

介绍了以丙烷为原料,Pt系和Cr系为催化剂制备丙烯的技术研究进展,指出了其今后的发展方向。     

硼基催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯

自2016年Hermans课题组发现六方氮化硼（h-BN）在丙烷氧化脱氢制丙烯（ODHP）反应中优异的烯烃选择性,各类硼基材料引起了研究者强烈的研究兴趣并广泛地用于ODHP反应。与传统金属与金属氧化物基催化剂不同,非金属硼基催化体系能够有效抑制CO _x 等过度氧化产物,提高烯烃产率,具有较广阔的工业应用前景。本综述对硼基丙烷氧化脱氢催化剂从催化剂的设计、合成策略和反应性能等方面进行了系统地讨论,阐明了催化剂的构效关系;总结了反应路线、关键中间体、决速步以及催化动力学行为,加深了硼基催化剂催化丙烷氧化脱氢活性位点和机理的理解。指出三配位B—O/B—OH活性位点的有效构建及实现表面与气相自由基反应的协同催化是提高硼基催化剂丙烷脱氢性能的关键。基于目前的研究现状和存在的问题,对硼基催化剂体系研发前景和未来工业化应用进行了展望。     

非贵金属催化剂用于丙烷脱氢的研究进展

丙烯是一种重要的工业原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、异丙醇、丙酮和环氧丙烷等。随着对丙烯需求的日益增长,丙烷脱氢技术已被广泛应用于丙烯工业生产中。铂基、铬基催化剂虽然在丙烷脱氢反应中的活性很高,却容易中毒失活。金属氧化物作为可替代型非贵金属催化剂被人们广泛关注。首先,介绍金属氧化物催化丙烷脱氢的反应路径及失活机理,指出增强C—H活化能力、缓解活性组分重构及还原是提高金属氧化物丙烷脱氢性能的关键。然后,对几种代表性的金属氧化物催化剂进行了详细的综述,总结归纳各类催化剂的作用机制及活性物种,并分析讨论相应催化剂存在的问题。最后提出未来丙烷脱氢催化剂的重点研究方向,有望为低碳烷烃活化直接制取化学品提供新的思路。     

丙烷直接脱氢制丙烯催化剂研究进展

丙烯是一种重要的化工原料,其制备工艺技术和产量是衡量一个国家化学工业水平标志之一。目前丙烯的主要生产技术包括催化裂化、石脑油和轻柴油的蒸气裂化等,其中高催化活性、长寿命和低成本的裂化催化剂制备技术是大规模生产丙烯的基础和保障。丙烷脱氢(PDH)制丙烯技术因其技术路线成熟、经济环保,被认为是最具发展潜力的丙烯生产技术之一。其催化剂是PDH的核心和瓶颈,已成为当前的研究热点,得到国内外广大科研人员的关注。首先介绍丙烷直接脱氢制丙烯反应的热力学和反应机理;然后对几种代表性的PDH催化剂制备技术与催化活性进行较为详尽的综述,总结归纳各类催化剂的化学组成、催化剂的作用机制以及活性物种和性质对催化丙烷脱氢性能的影响,并分析讨论相应催化剂存在的问题;最后,提出今后丙烷脱氢催化剂的重点研究方向,为未来丙烷脱氢制丙烯高效催化剂的设计和研究提供新的视角。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究进展

丙烷脱氢产业的迅猛发展亟需研发新一代高性能催化剂。本综述阐述了近年来新型负载型Pt纳米簇、金属氧化物和碳材料在丙烷脱氢反应中的研究进展。文章指出：Pt纳米簇的分散性和稳定性是决定其脱氢性能的关键因素;通过发展新合成技术和调节载体性质能改进其催化活性。金属氧化物中不饱和金属阳离子是脱氢反应的活性位点;调节载体的性质、优化制备方法以及结构掺杂都可显著提高其催化活性。碳材料中的含氧官能团被认为是丙烷脱氢反应的活性中心;对碳材料的比表面积、孔道性质及含氧官能团的数量等参数进行合理调控,能改善其催化性能。最后,文章提出未来的研究将重点解决Pt纳米簇的抗烧结性能弱、氧化物的本征活性低、碳材料高温稳定性差的问题,实现该领域的重大突破。     

丙烷脱氢催化反应机理及动力学研究进展

从化学反应原理、热力学性质和催化剂等角度出发,概述了丙烷无氧脱氢和有氧脱氢的反应体系;详述了无氧脱氢催化剂体系中的Pt系、Cr系和ZSM-5分子筛催化剂、氧化脱氢催化剂体系中的钒基催化剂V-Mg-O,V2O5/ZrO2上的脱氢反应机理和动力学研究。     

Highly selective and stable multimetallic catalysts for propane dehydrogenation

Different mono (Pt), bi (Pt–Sn, Pt–Pb, Pt–Ga) and trimetallic (Pt–Sn–Ga) catalysts based on Pt and supported on different materials (Al₂O₃, Al₂O₃–K and ZnAl₂O₄) were tested under severe process conditions in the propane dehydrogenation reaction (both in continuous and in pulse reactors). Results show that the Pt–Sn–Ga/ZnAl₂O₄ catalyst has a better and more stable performance in propane dehydrogenation (high yield to propene and low coke deposition), than the other bi‐ and trimetallic systems and a commercial catalyst. Thus, the use of an adequate support (ZnAl₂O₄) in combination with the addition of Ga to the Pt–Sn bimetallic system enhances the catalytic performance. © 2000 Society of Chemical Industry     

CrOx/Ti-Al2O3催化剂结构及其催化丙烷脱氢性能

以模板法制备的Ti改性Al₂O₃为载体制备了CrO _x /nTi-Al₂O₃催化剂,考察了Ti含量对催化剂的结构及其催化丙烷脱氢性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、吡啶红外吸附（Py-IR）等方法对催化剂的结构进行了表征。结果表明,CrO _x /nTi-Al₂O₃催化剂具有均匀的泡沫状介孔结构并含有少量微孔,表面积在180~195m²/g;铬主要以Cr⁶⁺和Cr³⁺形式存在,其中Cr⁶⁺主要以单铬酸盐和双铬酸盐形式存在,Cr³⁺以α-Cr₂O₃晶体和高分散Cr₂O₃形式存在,Ti的加入降低了催化剂表面Cr⁶⁺含量,增加了孔道内高分散Cr³⁺含量;Ti的加入降低了弱酸的强度,生成了少量中强酸,并使催化剂中B酸和L酸中心数量明显减少。少量的Ti（0.5%~1.0%TiO₂,质量分数）可明显提高丙烷转化率和丙烯收率,但过多的Ti（>2%TiO₂）则明显降低丙烯选择性而使丙烯收率降低。CrO _x /nTi-Al₂O₃催化剂表面Cr⁶⁺物种可催化丙烷氧化脱氢,本身还原成Cr³⁺后继续催化丙烷直接脱氢,孔道内部的高分散Cr³⁺可催化丙烷直接脱氢反应,二者结合使催化剂保持了较高的催化活性和较好的稳定性。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂研究进展

丙烷作为天然气和页岩气等的重要成分,其高效催化转化不仅具有重要的理论研究意义,而且具有广阔的应用前景.丙烷直接脱氢制丙烯已成为增产丙烯的有效手段.对丙烷脱氢反应的铂基催化剂、铬基催化剂、碳基催化剂以及钒基催化剂进行综述,重点介绍载体及助剂对铂基及铬基催化剂活性和稳定性的影响,并提出目前丙烷脱氢反应催化剂研究的关键问题,...