前驱试剂对铬系催化剂丙烷脱氢反应的影响

作者：潘淑倩; 余金鹏; 徐华胜; 周永贤; 张丽; 王鹏飞

来源：石油与天然气化工, 2020, 49(04): 48-55.

• 丙烷脱氢
• 复合载体
• 铬氧化物催化剂

分别以硝酸铬、三氧化铬、重铬酸钙和重铬酸钾为前驱试剂,制备了丙烷脱氢铬系催化剂,催化剂中Cr名义负载量(w)均为11%,在质量空速0.7 h-1、反应温度600℃的条件下,考察了催化剂的丙烷脱氢活性。通过XRD、SEM、NH3-TPD、H2-TPR、UV-vis等方法对不同铬前驱试剂合成催化剂的晶体结构、表面形貌、表面酸性、表面还原性、Cr元素价态进行表征;利用固定床微型反应装置测定了催化剂的丙烷脱氢反应活性;借助高频红外碳硫仪、热裂解GC-MS和原位红外等手段对反应后催化剂积炭量、积炭种类、反应中间产物进行分析。结果表明:以硝酸铬、三氧化铬为前驱试剂的催化剂Cr(III)-RC、Cr(VI)-RC表面以弱酸位点为主,高价铬(Cr6+)易被还原,丙烷转化率与丙烯选择性较高。以重铬酸钙、重铬酸钾为前驱试剂的催化剂Cr(VI)-Ca-RC、Cr(VI)-K-RC表面以中强酸位点为主,高价铬(Cr6+)不易被还原,积炭副反应较强,丙烷转化率与丙烯选择性较低。合理调节催化剂表面酸性,促进高价铬(Cr6+)的还原,将有利于制备高性能铬系丙烷脱氢催化剂。

• 单位
  上海化工研究院有限公司