造核-包衣法制备Al_2O_3小球及其在丙烷直接脱氢反应中的应用研究

作者：陈执; 吴凡; 高新芊; 贺雷^*; 陆安慧^*

来源：低碳化学与化工, 2023, 1-11.

• Al_2O_3小球
• 造核-包衣法
• Al_2O_3成型
• 强度
• 丙烷直接脱氢

氧化铝(Al2O3)载体是应用最广泛的催化剂的核心材料之一，而球形Al2O3载体取代条形Al2O3载体已成为大趋势，因此亟需发展绿色可行的制备球形Al2O3载体新方法。首先对滚球法进行了优化，以拟薄水铝石粉体为原料，硝酸为胶溶剂，羟丙基甲基纤维素为粘结剂，采用造核-包衣法制备了球形度好、强度高且比表面积大的Al2O3小球。结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段考察了水粉比(质量比)、酸粉比(质量比)、粘结剂含量(质量分数)抛丸时间对Al2O3小球的强度和孔结构的影响。结果表明，控制酸粉比为0.050、水粉比为0.88、粘结剂含量为3%和每次抛丸时间为5 min，能够制备出粒径均匀、成品率高且强度高达43.0 N的Al2O3小球。在此基础上，制备了球形和粉末PtSn/Al2O3催化剂，并在温度为618℃、H2和C3H8流量分别为3.6 mL/min和6.0 mL/min的条件下应用于丙烷直接脱氢反应，发现球形PtSn/Al2O3催化剂表现出与粉末PtSn/Al2O3催化剂接近的反应活性和选择性。造核-包衣法是一种绿色高效的制备球形Al2O3载体的方法，可为球形Al2O3载体国产化提供新的思路。

• 单位
  大连理工大学; 精细化工国家重点实验室