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。     

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。     

CO_2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃

对近年来国内外关于CO2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的研究成果进行了综述。CO2作为温和的氧化剂应用于低碳烷烃氧化脱氢可提高反应的平衡转化率,抑制催化剂失活,是一个有应用前景的新工艺。用于此类反应的催化体系主要有Cr系和Ga系,但这两类催化剂的稳定性较差,通过调变催化剂载体表面的性质来改变活性组分与载体间的相互作用,可以提高催化剂的稳定性。不同催化体系中CO2的作用机制不同,Cr系催化剂上主要为氧化还原机理,而Ga系催化剂上则为异裂机理。为进一步提高反应效率,探索和研究同时具有脱氢与活化CO2能力的新催化体系是发展方向。     

丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂研究进展

综述了丙烷氧化脱氢(ODH)制丙烯催化剂研制表征方面的最新成果,论述了催化剂各组分的作用、催化剂表面的活性氧物种性质和催化反应机理,评价了各种催化体系的丙烷ODH反应性能,提出了该研究领域今后的发展方向。     

丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展

从化学反应的原理、催化剂、催化原理和反应动力学等方面,详细地介绍了丙烷脱氢氧化的反应体系,分别就丙烷脱氢氧化催化剂及其载体和助剂的特点进行了概述,重点论述了Biloen、KaidongChen、陈光文和CJGasc幃n的催化历程及反应动力学。     

丙烷无氧脱氢制丙烯工艺和催化剂的研究进展

概述了目前已工业化的几种丙烷无氧脱氢制丙烯的技术,包括美国UOP公司的Olefl ex工艺、Lummus公司的Catofi n工艺、Krupp-Uhde公司的STAR工艺以及德国Linde-BASF公司的Linde工艺和Snamprogetti公司的FBD工艺。介绍了两种常用的丙烷无氧脱氢催化剂(Cr系和Pt系催化剂),简述了Cr系催化剂及其工艺,详述了Pt系催化剂的活性中心及脱氢机理及其改性的主要途径(加入助剂、改变催化剂载体和催化剂的制备方法等),并探讨了Pt系、Cr系催化剂的失活再生。最后对丙烷无氧脱氢反应及其催化剂的研究前景(包括反应机理、反应动力学、助剂的作用和催化剂的稳定性等)进行了展望。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂研究的进展

丙烯是化工行业重要的基础原料,受丙烯下游产品的拉动,国内外对丙烯的需求量逐年递增。丙烯主要来源于石油的催化裂解,但石油资源的日益匮乏无法满足全球对丙烯的需求,因此研究丙烷脱氢制丙烯工艺具有重大的实际意义。笔者综述了丙烷通过直接脱氢、氧气或二氧化碳氧化脱氢等方法制丙烯的反应热力学、反应机理及常用催化剂体系,论述了各种催化剂的作用机制、催化剂表面的活性物种和性质,评价了它们的丙烷脱氢反应性能,并展望了丙烷脱氢制丙烯的发展方向。     

丙烷脱氢生产丙烯技术进展

近年来由于丙烯需求量的增加,丙烷脱氢制丙烯技术受到关注。本文综述了丙烷催化脱氢生产丙烯技术的应用现状和技术进展,以及丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状。     

丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯——碱性助剂对Cr/SiO_2体系催化性能的影响

研究了丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯反应中碱性助剂对Cr/SiO2体系催化性能影响。运用XRD、TPR和吸附量热等技术考察了金属氧化物助剂对Cr/SiO2催化剂物相、氧化还原性以及表面酸性的影响,结果表明,碱金属和碱土金属助剂的加入,中和了催化剂表面的强酸中心,催化剂还原温度升高,丙烷脱氢转化率下降。但碱性助剂的加入,可提高丙烯的选择性和收率。5%Cr 0 4%K/SiO2催化剂的活性高,在650℃、V(CO2)/V(C3H8)=3 6的条件下,丙烷转化率为31%,丙烯的选择性和收率分别为91%和29%。     

丙烷催化脱氢制丙烯工艺分析

为满足国内外市场对丙烯日益增长的需求,开发适合增产丙烯的技术愈发迫切。其中丙烷脱氢技术由于收率高倍受关注。对比已经成熟的五种丙烷催化脱氢生产丙烯工艺,从工程的角度,对不同工艺从操作方式、供热方式、反应物的稀释、操作条件、反应器、催化剂、能耗和固定投资等不同方面进行对比分析,指出了各种工艺的优点和不足,并提出结合流化床反应器的特点采用铬系催化剂并在催化剂耐磨强度上有所突破将成为重点发展方向。     

脱氯温度对Pt-θ-Al2O3催化剂丙烷脱氢性能的影响

Several Pt-θ-Al2O3 catalysts with similar ultra-low Cl contents were used to investigate the influence of the dechlorination temperature on the propane dehydrogenation reaction. The Pt-θ-Al2O3 catalyst with the highest dechlorination temperature showed the lowest propane rates and propylene selectivity. Scanning transmission electron microscopy showed that the dispersions of Pt nanoparticles decreased with the increasing dechlorination temperatures. Temperature-programmed reduction showed that the higher dechlorination temperature led to strong interactions between the metal and support and made it difficult to reduce Pt nanoparticles. Temperature-programmed reduction implied that more coke was deposited on the metal for catalyst with higher dechlorination temperatures. The Raman spectra and value of H/C showed that more side-reactions, such as cracking and severe deep dehydrogenation reactions, occurred for catalysts with higher dechlorination temperatures. Therefore, the lower dispersion of Pt nanoparticles, the stronger metal-support interactions and increased side-reactions, resulting in lower catalytic activities for Pt-θ-Al2O3 with higher dechlorination temperatures.     

丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的研究进展

由于能源结构的转变,丙烯的产量愈发无法满足市场需求,丙烷直接脱氢技术成为生产丙烯的主要手段之一。传统的丙烷脱氢催化剂是CrOx和Pt基催化剂,尽管它们的脱氢活性高,但CrOx基催化剂对环境不友好,而Pt基催化剂的价格昂贵,并且两者都易结焦失活。因此在改进和提升传统催化剂性能的同时,开发高活性、高选择性和高稳定性的新型丙烷脱氢催化剂是近年来的热点。许多廉价金属和非金属催化剂作为新型丙烷脱氢催化剂被广泛开发,包括VOx、Zn、Co、Sn、Ga、ZrO2、Fe以及碳材料等。该文总结了传统丙烷脱氢催化剂特点和研究现状,并综述了新型脱氢催化剂的性质特点。通过对不同催化剂体系的详细讨论,为未来丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的设计提供了思路和指导。     

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。     

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%。     

镓对PtSnNa/ZSM-5催化剂丙烷脱氢反应性能的影响

PtSnNaGa/ZSM-5 catalysts with different contents of Ga were prepared and characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption, hydrogen chemisorption, ammonia temperature-programmed desorption (NH3-TPD), hydrogen temperature-programmed reduction (H2-TPR), and temperature-programmed oxidation (TPO) techniques. The performances of these catalysts for propane dehydrogenation were investigated. The test results indicated that the addition of Ga not only could improve the catalytic stability and propene selectivity, but also could effectively prevent the catalysts from coking. It was found that the PtSnNaGa(0.5 m%)/ZSM-5 catalyst exhibited the best performance in terms of propene selectivity and propane conversion. The high catalytic performance was most probably attributed to the presence of Ga that could strength- en the interaction between metals and the support to stabilize the catalytic active sites.