多壁碳纳米管促进的甲苯加氢脱芳高效Pt基催化剂

• 作者: 刘志铭 卫巍 张鸿斌 李海燕 林国栋 梁肖敬
• 来源期刊: 厦门大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 多壁碳纳米管 铂 纳米复合材料 甲苯 加氢脱芳
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 页码范围: 71-77
• 页数: 7页
• 分类号: O614
• 字数: 5223字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6043/j.issn.0438-0479.2014.01.015

摘要

开发了一类以CNTs-γ-Al2O3复合材料为载体的高效催化甲苯加氢脱芳的Pt基催化剂.实验结果表明,适量添加少量的CNTs能显著提高Pt基催化剂催化甲苯加氢脱芳的活性.经组分优化的1.0％(质量分数)Pt/8％ CNTs-γ-Al2O3催化剂上,在2.0 MPa、363 K、V(C7H8)∶V(H2)=1∶6.7、1 035 L/(h·g)的反应条件下,甲苯转化率可达85.9％,时空收率为501.7 g/(h·g),分别是相同条件下γ-Al2O3、CNTs、γ-Al2O3(商品)和SiO2负载催化剂上相应值(458.9、445.1、435.8和406.3 g/(h·g))的1.09、1.13、1.15和1.24倍.进一步,联合多种谱学表征技术对催化剂进行表征,探讨CNTs对促进催化剂催化芳烃加氢的作用本质.研究结果表明,以CNTs-γ-Al2O3为载体的工作态Pt基催化剂上甲苯加氢脱芳的表观活化能与系列常规载体负载的参比体系上的相应值基本一致,表明少量CNTs的添加并不改变催化反应途径,但却提升了工作态催化剂表面具有催化活性的Pt0物种在表面总Pt量中所占比例;与γ-Al2O3负载的参比体系相比,CNTs-γ-Al2O3负载的Pt基催化剂增强的催化加氢活性可能源于CNTs对氢的适度吸附、活化及溢流性能.