PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂应用于乙烷脱氢反应研究

• 作者: 刘琪英 吴小平 张兴华 张琦 王晨光 马隆龙
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 化学过程 Zn改性 催化剂载体 镁铝水滑石 催化剂 PtSn 乙烷脱氢
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 4268-4277
• 页数: 10页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20190569

摘要

采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应.实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响.当Zn含量为2％(质量)时Pt基催化剂活性性能最优,在550℃时乙烷初始转化率达到27.1％,2 h平均转化率为21.6％.BET和SEM结果表明PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂比PtSn-MgAlO催化剂比表面积更大,TEM结果显示,PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂和PtSn-MgAlO催化剂的金属颗粒的平均直径分别为(1.49±0.31)nm和(2.0±0.23)nm,说明Zn的掺杂在一定程度上改变了催化剂的结构,能减小Pt颗粒的尺寸,更好地分散Pt颗粒,从而改善乙烷催化脱氢反应性能.此外,考察温度对乙烷脱氢反应性能影响,发现温度越高乙烷初始转化率越高,但催化剂越易失活;考察Pt负载量对乙烷脱氢反应性能的影响,发现增加Pt含量并不能使乙烷转化率得到相应倍数的增加,即增加Pt含量反而使Pt的利用率降低了,因此适量降低PtSn-Mg(2-Zn)AlO催化剂中Pt含量对研究乙烷脱氢反应有深远意义.