PtSn/MgAl2O4-sheet催化剂的制备及其PDH反应性能

作者:张孟旭; 王红琴; 李金; 安霓虹; 戴云生; 钱颖; 沈亚峰*
来源:化工进展, 2023, 42(03): 1365-1372.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0919

摘要

近年来,因为页岩气大规模开采的成功可以为丙烷脱氢制丙烯(PDH)工艺提供大量廉价的丙烷,丙烷脱氢制丙烯已成为最有前途和最具吸引力的丙烯生产技术。目前工业上丙烷脱氢主要采用的是负载型PtSn/Al2O3催化剂。然而在丙烷脱氢高温反应中,PtSn纳米粒子易烧结和积炭使催化剂遭受严重的失活。为了解决上述问题,本文合成了片状的MgAl2O4尖晶石载体负载PtSn金属纳米粒子,制备了PtSn/MgAl2O4-sheet催化剂。该催化剂具有较大的孔径,有利于PDH反应中反应物的吸附和产物的脱附,提高了催化剂的活性同时降低了积炭含量。同时片状的MgAl2O4尖晶石载体的(111)面与PtSn纳米颗粒存在着强的相互作用,阻止了PtSn纳米颗粒在高温反应中的烧结。在丙烷脱氢反应中,丙烷的转化率达到了43.2%,丙烯的选择性达到了95.0%,失活速率仅为0.008h-1,其性能优于商用的PtSn/Al2O3催化剂。

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