丙烷脫氫制丙烯催化劑及反應(yīng)條件研究.pdf

1、本實驗通過用ZSM-5為載體，使用連續(xù)浸漬法分別制備了Pt/ZSM-5、Pt-Sn/ZSM-5、Pt-Sn-Na/ZSM-5、Pt-Sn-Na/A12O3、Pt-Sn-Zn/ZSM-5、Pt-Sn-La/ZSM-5、Pt-Sn-Ce/ZSM-5等催化劑來研究丙烷制丙烯。從中挑選出性能出色的催化劑，進行詳細剖析研究，用來開發(fā)一種以ZSM-5作為承載物的催化劑，使其在工業(yè)上能夠應(yīng)用于丙烷制丙烯。
　　1.Pt/ZSM-5催化劑的轉(zhuǎn)化率

2、達到了71.51％，可是基本上都生成CH4和C2H4了，選擇性和產(chǎn)率更是低的只有16.11％和8.30％; Pt-Sn/ZSM-5、Pt-Sn-Zn/ZSM-5、Pt-Sn-La/ZSM-5和Pt-Sn-Ce/ZSM-5催化劑，它們的活性很高，和Pt/ZSM-5催化劑類似，基本上轉(zhuǎn)化成甲烷、乙烯和乙烷了，這些催化劑效果很不理想;Pt-Sn-Na/ZSM-5催化劑雖然轉(zhuǎn)化率不高，但是選擇性卻達到了90％以上，產(chǎn)率也接近20％，很有研究價值

3、。與此同時，我們認為用等體積連續(xù)浸漬法來制備催化劑是最好的制備方法，催化反應(yīng)過程是:實驗所需要的催化劑用H2(5mL/min)在500℃左右處理6h，還原完成后向石英管里通入C3H8以及H2，C3H8和H2的流速分別是100mL·min-1和5mL·min-1，反應(yīng)溫度是590℃，反應(yīng)的質(zhì)量空速為1400h-1。結(jié)果表明，合適地Sn和Na助劑能夠促進鉑系催化劑的催化能力，Pt、Sn和Na非常合理的添加量分別為0.5％、1.0％和1.0％

4、。利用X射線衍射、紅外、TG、DSC一些方式對催化劑的理化性質(zhì)以及積碳問題深入探查。
　　2.最優(yōu)裝載Na是1.0％。適當?shù)腘a不但可以中和酸度，減少副反應(yīng)，還可以使Pt均勻分布。過量的Na會減弱Sn和Pt間的作用力，使穩(wěn)定狀態(tài)下的Sn的量變少，氧化態(tài)下的Sn才有作用。
　　3.催化劑的性能不但和活性物質(zhì)、助劑有關(guān)聯(lián)，而且和實驗因素有很大關(guān)系。采用催化性能不錯的Pt-Sn-Na/ZSM-5來分析，概括它的最優(yōu)操作條件:在氫氣