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关键词：
铂,锡,碱金属钾,长链烷烃,脱氢,酸性,积炭
发表时间：
2012-07-11 17:18:23
K助剂对Pt_Sn_K_Al_2O_3催化剂上C_16_正构烷烃脱氢反应的影响
高生旭 | -> | 996| 0| 799.122MB |铂,锡,碱金属钾,长链烷烃,脱氢,酸性,积炭
摘要：以络合真空浸渍法制备了 Pt-Sn-K/γ-Al2O3 催化剂. 采用吡啶吸附红外光谱、CO脉冲吸附、程序升温还原、热重及程序升温氧化等手段对催化剂进行了表征, 研究了 K 助剂对 Pt-Sn-K/γ-Al2O3 催化剂结构及其催化 C16 正烷烃临氢脱氢反应性能的影响. 结果表明, K 的引入减弱了 SnOx 和 Al2O3 间的相互作用, 促进了 Pt 对 SnOx 的还原, 并导致催化剂的脱氢反应活性降低. K 的加入还减少了强酸中心数目, 一方面减少了催化剂酸性位上的副反应, 提高了产物选择性; 另一方面提高了催化剂的抗积炭能力, 催化剂稳定性有所改善. 但过量的 K 助剂减弱了催化剂的金属位-酸性位的协同作用, 使得催化剂活性和稳定性均有所降低.
随着三次采油技术的迅速发展以及我国对碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱油技术的深入推广应用, 以重烷基苯磺酸盐为主表面活性剂的驱油体系因其优异的驱油性能而被广泛研究[1,2]. 但目前重烷基苯 (HAB) 仅来自直链烷基苯生产过程中的副产, 无法满足油田逐年增长的使用需求. 为此, 中国科学院大连化学物理研究所和中国石油抚顺石油化工公司合作开发了由长链烷烃 (n-C160~C190) 脱氢制取单烯烃进而直接合成 HAB 的技术路线[3].
目前, 长链烷烃脱氢催化剂已由最初的金属氧化物催化剂发展至 Pt-Sn 双金属催化剂. 但双组分
Pt-Sn 催化剂因苛刻的反应条件而易积炭失活. 一般通过添加碱金属助剂以改善其抗积炭性能, 提高催化剂稳定性. 目前国外常用的催化剂如 UOP 公司的DEH 系列催化剂和国内使用的 NDC 和 DF 系列催化剂, 其主要组成均为 Pt-Sn-X/Al2O3 (X 为碱金属 Li,Na 和 K) 催化剂. 碱金属助剂的作用主要是改变金属 Pt 分散度、调变催化剂表面酸性、促进表面氢溢流、减少催化剂表面尤其是活性位的积炭以增加积炭后的活性组分裸露度[4~9].
本文以 n-C160 为模型反应物研究了助剂 K 对Pt-Sn-K/γ-Al2O3 催化剂结构及其催化长链烷烃脱氢反应性能的影响, 旨在深入探讨助剂的作用机理, 为开发高稳定性的长链烷烃脱氢催化剂提供参考依据.
目前, 长链烷烃脱氢催化剂已由最初的金属氧化物催化剂发展至 Pt-Sn 双金属催化剂. 但双组分
Pt-Sn 催化剂因苛刻的反应条件而易积炭失活. 一般通过添加碱金属助剂以改善其抗积炭性能, 提高催化剂稳定性. 目前国外常用的催化剂如 UOP 公司的DEH 系列催化剂和国内使用的 NDC 和 DF 系列催化剂, 其主要组成均为 Pt-Sn-X/Al2O3 (X 为碱金属 Li,Na 和 K) 催化剂. 碱金属助剂的作用主要是改变金属 Pt 分散度、调变催化剂表面酸性、促进表面氢溢流、减少催化剂表面尤其是活性位的积炭以增加积炭后的活性组分裸露度[4~9].
本文以 n-C160 为模型反应物研究了助剂 K 对Pt-Sn-K/γ-Al2O3 催化剂结构及其催化长链烷烃脱氢反应性能的影响, 旨在深入探讨助剂的作用机理, 为开发高稳定性的长链烷烃脱氢催化剂提供参考依据.
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