工艺条件对Pt-Sn-K/Al2O3催化剂丙烷脱氢性能的影响

 对丙烷脱氢反应进行了热力学分析,计算了不同温度下的标准平衡常数和不同条件下的平衡转化率,并通过实验研究了不同工艺条件对Pt-Sn-K/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明：高温和低压有利于反应的进行,但温度过高会导致裂解等副反应增多,使丙烯选择性下降,压力过低会造成脱氢反应产生的积炭前身物增多,催化剂失活速率加快;低空速下物料在反应器中停留时间较长,高温裂解反应增多,导致丙烯选择性下降;提高氢烃比能够降低催化剂的积炭速率,但同时也会降低丙烷的转化率。     

碱金属离子对PtSn/Al2O3催化剂丙烷脱氢活性的影响

用吡啶吸附－红外光谱和热重法研究了Li^ 、Na^ 、K^ 碱金属离子对负载型PtSn/Al2O3催化剂在丙烷脱氢中活性的影响。结果表明，碱金属离子对催化剂表面酸性有调变作用，提高了PtSn/Al2O3催化剂脱氢选择性，引入适量的Li^ 和Na^ 可减少催化剂的积碳量，改善催化剂的稳定性，提高丙烷转化率和丙烯收率；而引入K^ 可减少催化剂的积碳量，但丙烷转化率和丙烯收率大幅下降。     

二氯乙烷氧氯化再生丙烷脱氢Pt-Sn/Al2O3催化剂的性能研究

氧氯化再生是Pt基催化剂烧结失活后的一种重要再生手段.以丙烷脱氢Pt-Sn/Al2O3催化剂为对象,研究了二氯乙烷(EDC)作氯分散剂时Pt基催化剂的再生工艺,重点考察了再生温度、氯浓度对再生效果的影响.采用BET、CO-Chem、ICP、HADDF-STEM和XPS等方法对再生前后的催化剂进行了表征.结果 表明,在一...     

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。     

催化剂焙烧温度及反应条件对MoOx/Al2O3丙烷氧化脱氢性能的影响

以Al2O3为载体,钼酸铵[（NH4）6Mo7O（24）·4H2O]为前驱体,采用浸渍法制备了MoO3负载质量分数为18%的18MoOx/Al2O3催化剂,并考察了催化剂焙烧温度及反应条件对丙烷氧化脱氢性能的影响。结果表明,当焙烧温度为600℃时出现MoO3晶相,焙烧温度为550℃时催化剂的反应性能最佳,丙烯选择性及收率均最大,分别为63.16%（摩尔分数,下同）,14.01%;较高的反应温度更有利于氧化脱氢反应,一定程度上抑制CO2与CO的生成,当反应温度由400℃升高到600℃时,CO2与CO的总选择性由66.77%降到24.02%;氧气的存在能抑制裂解反应的发生;一定范围内减少反应物与催化剂的接触时间并不能有效抑制深度氧化反应的发生,但是可以通过降低裂解反应的发生来提高丙烯选择性;催化剂再生实验表明积炭是催化剂失活的重要原因。     

CrO_x/Al_2O_3丙烷脱氢催化剂性能研究

采用浸渍法制备了一系列CrO_x/γ-Al_2O_3催化剂样品,使用BET、XRD、XRF、XPS、SEM、NH3-TPD、UV-Vis、FT-IR等技术对催化剂进行了表征,在固定床反应器上考察了Cr_2O_3负载量及反应条件对催化剂的丙烷脱氢反应性能的影响。结果表明,活性组分在催化剂中主要以Cr_2O_3形式存在,为获得最好的催化脱氢性能,催化剂中Cr_2O_3最佳质量分数为18%~20%,最佳反应温度为590~610℃、丙烷体积空速为750~1000h-1。通过活性位分析,表明催化脱氢反应主活性位是硬Cr~(6+)和Cr~(3+)。硬Cr~(6+)的活性比Cr~(3+)高,然而随反应进行硬Cr~(6+)也会被还原,这导致催化活性逐渐降低。     

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-Ce催化剂的丙烷脱氢性能的影响

 摘要：以γ-Al2O3为载体, 采用连续等体积浸渍法制备了0.3%Pt/γ-Al2O3、0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3 3种Pt金属催化剂。考察了在C3H8催化脱氢制C3H6的体系中, 引入不同量的水蒸气对3种催化剂的催化脱氢性能的影响。结果表明,水蒸气的存在加速了0.3%Pt/γ-Al2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al2O3催化剂的失活, 同时降低了C3H6的选择性, 但对0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3催化剂的稳定性影响较小。在0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3体系中,水蒸气可以明显地提高C3H8的脱氢反应转化率和降低催化剂上的积炭量。对水蒸气处理后的Pt催化剂进行H2-化学吸附量测定的结果表明, Ce可以通过与活性中心Pt的强相互作用, 提高Pt粒子在水蒸气气氛下的抗烧结能力。C3H8脱氢转化率的提高是由于CeO中的活泼O与活泼H反应产生OH基团,OH基团参与了C3H8的β-H的消除反应, 提高了C3H8的脱氢速率。以γ-Al₂O₃为载体, 采用连续等体积浸渍法制备了0.3%Pt/γ-Al₂O₃、 0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al₂O₃和0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃3种Pt 金属催化剂。考察了在丙烷（C₃H₈）催化脱氢制丙烯（C₃H₆）的体系中,引入不同量的水蒸气对3种催化剂的催化脱氢性能的影响。结果表明,水蒸气的存在加速了0.3%Pt/γ-Al₂O₃和0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al₂O₃催化剂的失活,同时降低了C₃H₆的选择性,但对0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃催化剂的稳定性影响较小。在0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃体系中,水蒸气可以明显地提高 C₃H₈的脱氢反应转化率和降低催化剂上的积炭量。对水蒸气处理后的 Pt 催化剂进行 H₂-化学吸附量测定的结果表明,Ce 可以通过与活性中心 Pt 的强相互作用,提高 Pt 粒子在水蒸气气氛下的抗烧结能力。C₃H₈脱氢转化率的提高是由于CeO 中的活泼O 与活泼H 反应产生OH 基团,OH 基团参与了 C₃H₈的 β-H 的消除反应, 提高了C₃H₈的脱氢速率。     

MoO3负载质量分数对MoOx/Al2O3丙烷氧化脱氢反应性能的影响

以Al2O3为载体,钼酸铵为前驱体,采用浸渍法制备了丙烷氧化脱氢制丙烯MoOx/Al2O3催化剂。借助X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪及多功能程序升温分析仪对催化剂性质及反应性能进行了评价。结果表明,当MoO3负载质量分数低于13%时,钼物种分散性较好;高于13%时,在催化剂表面出现Al2（MoO4）3晶相;继续增加到27%时,出现MoO3晶相。当MoO3负载质量分数为18%时,MoOx/Al2O3催化剂的活性及选择性最佳,酸量最高（0.412 mmol/g）,丙烷转化率与丙烯收率分别为22.18%,14.01%。     

Raman和TPR法研究丙烷氧化脱氢VOx/MoOx/Al2O3催化剂

采用原位激光拉曼和程序升温还原法研究了VOx分散于载有单层MoOx(4.8 Mo/nm2)的Al2O3上丙烷氧化脱氢.比较了这些催化剂和VOx/Al2O3的脱氢速率和选择性.在一定VOx表面密度下,每克VOx/MoOx/Al2O3催化剂的脱氢反应速率比VOx/Al2O3催化剂的高1.5～2倍.中间层MoOx通过抑制丙烷和丙烯燃烧反应速率增加了丙烯选择性.偏钒酸铵作钒源,使用钒的醇盐制备催化剂可使VOx形成高分散的单钒酸根和多聚钒酸根配位结构、减少V2O5晶粒的生成及促使V-O-Mo键的形成.催化剂的C3H6形成速率与其H2消耗速率成线性关系.     

钨铈复合氧化物催化剂氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

采用周期操作的丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应装置,使丙烷的氧化和催化剂的氧化在不同的时间进行,利用WxCeOy催化剂体相的晶格氧氧化丙烷,减少深度氧化,提高反应的选择性。考察了W与Ce摩尔比及活性组分负载量对催化剂催化性能的影响,以及丙烷氧化脱氢的反应条件。在反应温度390℃、空速180h-1时,丙烷转化率为6.5%,丙烯选择性为86.5%,表明WxCeOy催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯有较好的低温催化性能。     

PST-100催化剂在丙烷脱氢装置上的工业应用

介绍PST-100催化剂在浙江绍兴三锦石化公司450 kt/a丙烷脱氢装置上的工业应用情况。应用结果表明,该催化剂具有优异的活性和选择性,积炭速率低,待生剂积炭量在1.5%左右;催化剂强度高,粉尘量少,运行3.5 a后催化剂强度仍保持在38 N/粒以上,粉尘中粒径小于0.8 mm的颗粒少于1.5 kg/d,极大降低了粉尘对装置稳定运行的不利影响,延长了装置运行周期;催化剂持氯能力强,氯损失少,再生注氯量约为催化剂循环量的0.12%,大大消弱了氯对设备的腐蚀,提高装置运行的稳定性。经过3.5 a的工业应用,催化剂活性保持稳定,生产1 t丙烯的纯丙烷消耗量为1.16 t,催化剂寿命预计超过4 a。     

丙烷脱氢Cr系催化剂的研究进展

综述了Cr系催化剂在丙烷催化脱氢和氧化脱氢反应中的应用研究进展情况,介绍了在这两种脱氢反应中,Cr系催化剂的活性中心、脱氢反应机理以及催化性能影响因素,分析了催化剂的失活原因,探讨了催化剂再生的影响,并对Cr系催化剂的发展前景和方向进行了展望。开发新型低铬含量、高选择性和抗积炭的催化剂是Cr系催化剂当前的研究重点,提高丙烷氧化脱氢反应中丙烷的转化率和丙烯收率是今后的主要研究方向。     

CaO对Cr2O3/Al2O3催化剂结构及催化异丁烷脱氢性能的影响

为了研究碱金属氧化物对Cr系脱氢催化剂的影响,采用等体积浸渍法制备Cr2O3/Al2O3 、Cr2O3/Al2O3-CaO催化剂,考察催化剂在异丁烷脱氢制备异丁烯反应中的催化性能,并对催化剂进行了BET , XRD , NH3-TPD表征。结果表明：Cr2O3组分在催化异丁烷脱氢过程中表现出较强的活性,载体的酸碱性对异丁烷脱氢选择性有很大影响,CaO的加入对催化剂的晶相结构及表面酸性都有不同程度的影响,有利于提高目标产物异丁烯的选择性;当催化剂中Cr2O3质量分数为20%、CaO质量分数为5%时,异丁烷脱氢反应转化率为25.31%,异丁烯选择性为91.08%。     

惰性膜反应器用于丙烷氧化脱氢制丙烯

研究了惰性陶瓷膜反应器中丙烷氧化脱氢制丙烯反应,采用部分涂覆的多孔陶瓷膜作为空气分布器向V-Mg-O催化剂床层供氧,以降低反应区氧气分压来提高丙烯选择性.用X-射线衍射(XRD)、程序升温脱附(TPD)、程序升温还原(TPR)、低温氮吸附(BET)等方法对催化剂进行了表征.比较了惰性膜反应器(IMR)与传统的固定床反应器(FBR)在丙烷氧化脱氢反应中的性能.结果表明,IMR优于FBR,IMR的丙烯选择性为57.4%,丙烯收率为22.1%.     

微波辅助Cr_2O_3/Al_2O_3脱氢催化剂的制备及性能研究

微波法制备的流化床Cr-K/γ-Al_2O_3催化剂,会使得催化剂表面的晶粒度减小,活性组分分布更为均匀,比表面积增大,促使了活性Cr~(6+)物种去占据氧化铝的四面体空隙,甚至进入到氧化铝体相结构中的四面体空穴,促使它们形成更为稳定的结构,有利于提高催化剂耐磨性和稳定性,而孤立的Cr~(6+)、单体或低聚氧化铬在脱氢中起决定性作用。研究表明,微波辅助法制备的催化剂中最佳Cr负载量(w(Cr_2O_3)=7.5%),相比工业FBD-4催化剂(w(Cr_2O_3)=12.5%),降低了5.0%,可减轻催化剂使用过程中的环境压力,同时催化性能也有明显改善,运行250min。异丁烯选择性高达92.9%,收率为57.2%,积碳减少。     

丙烷催化脱氢制丙烯Pt系催化剂研究进展

综述了近年来国内外主要的丙烷脱氢制丙烯工艺技术现状，详细介绍丙烷在Pt系催化剂上脱氢的反应机理、载体及助剂，简介了其他丙烷催化脱氢催化剂存在的问题及化学链脱氢技术的优势。不断优化Pt系催化剂，降低成本。减少催化剂中Pt含量的同时提高催化剂的稳定性以及开发非铂非铬环保型脱氢催化剂是今后的主要研究方向。     

丙烷催化脱氢制丙烯Pt系催化剂研究进展

综述了近年来国内外主要的丙烷脱氢制丙烯工艺技术现状,详细介绍丙烷在Pt系催化剂上脱氢的反应机理、载体及助剂,简介了其他丙烷催化脱氢催化剂存在的问题及化学链脱氢技术的优势。不断优化Pt系催化剂,降低成本。减少催化剂中Pt含量的同时提高催化剂的稳定性以及开发非铂非铬环保型脱氢催化剂是今后的主要研究方向。     

丙烷均相氧化脱氢及其应用

丙烷在８００￣８４０Ｋ、Ｏ２／Ｃ３＾０比０．４４￣１．６５、停留时间６．０￣１３．５ｓ的条件下进行均相氧化脱氢。在丙烷转化率为４０％时，丙烯选择性为４２．５％，产率为１７．０％。用自丙烯生产丙烯醛的Ｍｏ－Ｃｏ－Ｒｅ－Ｂｉ－Ｏ催化剂，将上述反应产物在５９０￣６１５Ｋ、Ｏ２／Ｃ３＾０综合比０．６５￣１．１３、停留时间２．４￣４．２ｓ的条件下氧化，得到丙烯醛按丙烷衡算的选择性〉３３．５％，产率〉１３．５