丙烷脫氫制丙烯Pt-Sn-MG-Al-O催化劑的制備及性能研究.pdf

1、丙烯是生產(chǎn)聚丙烯、異丙基苯、丙烯腈、丙三醇等的重要原料。近年來，國內(nèi)外市場對丙烯的需求日趨增大，其需求量增幅已超過乙烯。而丙烯供需較為短缺，因此國內(nèi)外的企業(yè)和研究機構對丙烯生產(chǎn)技術的開發(fā)表現(xiàn)出很大的關注。因丙烷的廉價易得，丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯已成為僅次于蒸汽裂解和FCC工藝的第三大丙烯生產(chǎn)技術。水滑石是一種重要的復合材料，其作為催化劑、催化劑載體、催化劑前驅(qū)體得到了廣泛地應用。水滑石煅燒產(chǎn)物金屬復合氧化物具有較高的比表面積，表現(xiàn)出較強的堿性

2、。在富含水蒸汽的反應條件下，其具有很好的抗燒結性能。而Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑應用于丙烷脫氫反應時，也表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢。Pt-Sn/Al2O3催化劑再生時，需要加入氯化劑進行活化，易腐蝕設備。而Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑因其具有金屬自分散性，再生時只需通入空氣燒焦即可。
　　本文采用溶膠凝膠法制備鎂鋁水滑石(Mg-Al-LDH)，其為載體鎂鋁復合氧化物(Mg-Al-LDO)的前驅(qū)體。通過等體積浸漬制備Pt-Sn/Mg

3、-Al-O催化劑。使用氣相色譜對Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑催化丙烷脫氫反應的產(chǎn)物進行分析，經(jīng)計算得到丙烷轉(zhuǎn)化率、丙烯選擇性等數(shù)據(jù)，評價催化劑的性能。本文考察了分別以Al2O3和Mg-Al-LDO為載體負載Pt-Sn時兩種催化劑的催化性能;考察了水滑石制備、Mg/Al、煅燒溫度、Sn助劑含量、Pt負載量對Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑催化性能的影響;考察了Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑的穩(wěn)定性和多次再生性能;考察了反應溫度、進料

4、空速及稀釋劑比例對反應結果的影響;考察了不同擠條、壓片成型方案的成型催化劑的性能。采用XRD、SEM、TEM、BET、PSD和CO脈沖吸附等手段對催化劑進行表征。對比非成型催化劑，三種擠條成型方案的催化劑催化活性較低，仍需要進行改進;四種壓片成型方案中，對催化劑粉末進行壓片成型的方式得到的成型催化劑催化活性最好，可以達到實驗要求。Pt-Sn/Mg-Al-O催化劑具有較好催化性能，最后確定組成為Mg/Al摩爾比為3，焙燒溫度600℃，Pt