空心微球氧化铝负载Pt-In催化异丁烷脱氢研究

针对异丁烷脱氢催化剂存在容易烧结与积碳的问题,开发了采用水热法制备的2种不同形貌的Al₂O₃载体,将其负载Pt-In获得的催化剂用于异丁烷脱氢反应中,研究其对异丁烷脱氢催化行为的影响。借助XRD、SEM、TEM、NH₃-TPD、XPS、TG-DTA及低温N₂吸-脱附法对催化剂进行物化性能研究。结果表明:由纳米片构建的多孔空心微球氧化铝负载Pt-In催化剂具有较小的Pt纳米粒子、低的比表面积、强的Pt-In相互作用、高的In³⁺/In⁰比例且缺少强酸位,从而获得优异的异丁烷脱氢性能,其异丁烯选择性和产率高达93.5%和40.3%,同时异丁烷转化率可稳定在43.0%,反应后的金属颗粒无聚集烧结现象,表现出优异的抗烧结和积碳性能。     

高分散型钒氧化物催化剂上异丁烷催化脱氢的研究

采用V(t-BuO)3O与介孔SBA-15表面羟基反应的方法制备了高分散型钒氧化物催化剂,通过ICP-AES、BET、XRD和SEM对样品进行了表征,并考察了其在异丁烷直接脱氢、氧化脱氢以及直接脱氢与氧化脱氢相结合的条件下的脱氢反应催化性能。结果表明,相对于NH4VO3浸渍法,V(t-BuO)3O与载体反应的方法制备的催化剂具有更高的钒氧化物分散度,直接脱氢与氧化脱氢相结合的异丁烷脱氢反应中显示出高活性和高选择性,减少了COx的产生并抑制了积炭的生成。     

异丁烷催化脱氢研究进展

异丁烷催化脱氢产物异丁烯可用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶和聚异丁烯，也可用于合成甲基丙烯酸酯和异戊二烯等各种有机原料和精细化学品。从异丁烷催化脱氢反应机理、现有工艺和催化剂研究等方面综述了异丁烷催化脱氢的研究进展。催化剂研究主要包括催化剂的制备方法、制备条件、助催化剂的作用以及评价条件。     

合成气制取异丁烷催化剂的制备及性能

考察了SiO_2,ZSM-5,β和SAPO-34为载体负载Pd基催化剂对合成气制备异丁烷催化性能的影响,结果表明:Pd/β催化剂表现出优异的CO转化率和异丁烷的选择性,通过XRD、NH_3-TPD、BET和SEM对催化剂进行了表征,发现Pd/β催化剂表现出高催化性能,其主要原因在于较高的比表面积和较强的酸性。此外还进一步考察了Pd/β在不同温度和不同压力下对异丁烷的选择性的影响,同时Pd/β催化剂在623K和5.0 MPa下表现出优异的稳定性。     

新型异丁烷脱氢催化剂性能

对异丁烷脱氢催化剂YBD-101和国外某催化剂L进行性能比较。采用XRD和BET研究催化剂的物相结构和比表面积,固定床反应器考察两种催化剂的异丁烷脱氢催化活性和产物选择性。结果表明,催化剂YBD-101较催化剂L具有Cr2O3颗粒细小和比表面积大等特点。在反应温度(500~620)℃和空速(1.0~2.0)h-1条件下,催化剂YBD-101的异丁烷转化率高于催化剂L8个百分点,产物选择性高于催化剂L 3个百分点。催化剂YBD-101的活性稳定性优于催化剂L,再生周期明显延长,具有较好的经济效益和社会效益。     

Pt/H-MCM-22上共进料异丁烷对二甲醚制烃产物选择性的影响

在H-MCM-22和Pt/H-MCM-22分子筛上研究了二甲醚制烃催化性能,及采用异丁烷共进料时整体催化性能的改变,利用双循环机理和同系化反应路径解释了包括催化剂寿命、反应选择性和单位时间产物生成总量等的变化,同时采用X射线衍射、扫描电镜、氮吸附、氨气程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱和Al核磁等对催化剂进行了表征。结果表明,共进料异丁烷增强了烯烃循环和芳烃循环,能有效改变二甲醚制烃过程产物选择性并可以缩短反应诱导期,但代价是加快催化剂失活。负载的Pt提供了额外的Lewis酸位,增强了氢转移反应、氢解反应和烷烃脱氢反应,同时缩短了催化剂寿命。     

异丁烷脱氢过程催化剂结焦与焦性质研究

在固定床反应装置上,采用YBD型Cr/Al_2O_3催化剂催化异丁烷脱氢,通过热分析技术研究结焦催化剂,考察反应条件对催化剂结焦量及焦性质的影响。结果表明,Cr/Al_2O_3催化剂对异丁烷脱氢有较好的催化活性,当反应温度580℃,空速800 h^(-1)时,异丁烷转化率60%以上,异丁烯选择性90%以上,异丁烯收率约60%。反应温度、空速以及异丁烯对结焦催化剂的焦含量有明显影响,当反应温度超过580℃,随着原料气中异丁烯含量的增加,催化剂的结焦量迅速增加。     

Au-Pt-Sn异丁烷脱氢催化剂的制备

以异丁烷为原料制取异丁烯是解决异丁烯稀缺和异丁烷浪费的双赢方法,异丁烷脱氢主要问题是催化剂的研发。国内外大量研究以Pt-Sn为活性组分,但仍然存在转化率偏低和容易失活等问题,而负载型纳米Au催化剂在低温时对CO氧化表现出很高的催化活性。在原有Pt-Sn催化剂基础上,加入Au,采用等体积浸渍法制备Au-Pt-Sn催化剂,比较Au对异丁烷脱氢催化剂转化率和选择性的影响,使用小型固定床不锈钢反应器,常压、温度600 ℃、空速2 400 h^-1和临氢条件下评价其性能。发现加入一定量Au后,增强了催化剂活性,n(Au)∶n(Pt)=1.0时,异丁烯收率大于40%。考察催化剂再生前后效果差异,发现经过再生后,异丁烷转化率和选择性略低有下降,表明催化剂可以再生利用。     

丙烷脱氢制丙烯研究新进展

介绍了丙烷催化转化制丙烯的研究状况,综述了丙烷催化脱氢制丙烯的铬系催化剂、铂系催化剂及其助剂Sn的研究进展;评述了丙烷氧化脱氢反应机理低温和高选择性的催化剂及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性,认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜,将有望能大幅度提高丙烯的收率。     

Cr_2O_3/Al_2O_3固定床脱氢催化剂性能评价

在固定床反应器上,以丙烷和异丁烷为原料,对自主研发的JX-01铬系脱氢催化剂与国外同类型A催化剂进行了脱氢性能的对比评价,考察了自制催化剂再生性能。结果表明,JX-01催化剂丙烷和异丁烷脱氢性能均优于A催化剂,尤其是运转稳定性明显优于A催化剂,JX-01催化剂经过多次再生后,脱氢性能基本没有下降,表明JX-01催化剂具有优异的再生性能。     

异丁烷催化脱氢反应机理与失活动力学研究进展

异丁烯是化工行业重要的基础原料,国内外对异丁烯的需求量逐年递增。仅靠石油催化裂解已无法满足对异丁烯的需求,开展异丁烷脱氢制异丁烯工艺的研究备受关注。综述Cr系异丁烷脱氢催化剂的研究进展,探讨Cr系催化剂的活性中心以及发生在活性中心上的多种反应机理和相应的动力学模型,详述催化剂的失活机理,总结积炭的形成过程,指出Cr系异丁烷催化脱氢反应和失活机理以及相关动力学方面研究的不足,并对未来研究前景进行展望。     

氮掺杂炭颗粒的制备及其异丁烷脱氢性能研究

为了研究炭材料作为低链烷烃脱氢催化剂,文中以水溶性酚醛树脂为炭源,三聚氰胺为氮源,采用海藻酸铵辅助溶胶-凝胶法制备了氮掺杂活性炭颗粒。采用氮吸附脱附(BET)、红外光谱(IR)、X射线电子衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)与热重(TG)等方法对氮掺杂活性炭颗粒进行了表征,并以其作为催化剂进行了异丁烷脱氢性能研究,分析了失活机理。实验结果表明:随掺杂量的提高颗粒强度降低,RAC-N(1%)的平均孔径与孔容相对较高;RAC-N(1%)的异丁烷转化率与异丁烯选择性相对较高,反应490 min后分别为20%与94%;相比未掺杂活性炭颗粒,氮掺杂活性炭颗粒的异丁烷脱氢性能提高主要是由于催化剂表面含氧官能团的增加。     

原料中杂质对异丁烷脱氢Pt-Sn-K/Al2O3催化剂性能的影响

采用固定床法考察了原料异丁烷中乙硫醇、甲醇、正丁烷和1-丁烯等杂质对Pt-Sn-K/Al₂O₃催化剂上异丁烷脱氢制异丁烯反应性能影响,反应产物使用气相色谱进行分析.实验结果表明,在异丁烷脱氢制异丁烯正常反应条件下,即温度580℃、压力0.1MPa、进料组成H₂/i-C₄H₁₀(体积比)= 2、总空速GHSV = 2000h^-1、GHSV(i-C4H10)= 667h^-1,乙硫醇、甲醇、正丁烷和1-丁烯对Pt-Sn-K/Al₂O₃催化剂的异丁烷转化率和异丁烯选择性均有较大的影响,且杂质含量越高,对催化剂的转化率和选择性影响越大.并对杂质造成催化剂失活的原因进行了分析.     

乙烷脱氢催化剂研究进展

乙烯是重要的有机化工原料，随着乙烯需求量的不断增加以及石油资源的日益匮乏，乙烷脱氢已成为乙烯增产的重要途径。乙烷脱氢制乙烯受到越来越多的关注，乙烷脱氢催化剂逐步改善。本文首先介绍了近年来国内外乙烷脱氢制乙烯的研究现状，然后从催化剂制备方法、性能以及应用等方面对乙烷催化脱氢催化剂和乙烷氧化脱氢催化剂的研究进行了总结，并对其进行了系统分类。催化脱氢是低碳烷烃转化为烯烃的有效途径，烯烃选择性高，受到热力学平衡限制，能耗较高。氧化脱氢由于氧化剂的引入打破了热力学平衡限制，能够有效抑制焦炭的生成，减少能量消耗。然而，深度氧化反应难于控制，乙烯的选择性低。因此，选取合适的催化脱氢催化剂，尽可能提高乙烷单程转化率、降低能耗是乙烷脱氢的关键。     

铁酸盐系列丁烯氧化脱氢催化剂研究进展

综述了铁酸盐系列催化剂(Fe系催化剂)在丁烯氧化脱氢反应中的应用研究进展,介绍了Fe系催化剂的活性中心和氧化脱氢机理,分析了催化剂的失活原因,详述了助剂对Fe系催化剂催化性能的影响,并对Fe系催化剂的发展方向进行了展望。开发出高反应活性、高选择性和高强度的新一代Fe系丁烯氧化脱氢制丁二烯的高效催化剂,是今后的主要研究方向,同时,开发资源利用率高、低投资、低生产成本和废水量少的丁烯氧化脱氢工艺也非常关键。     

Mg改性Silicalite-1分子筛负载Pt-Sn催化剂对异丁烷脱氢性能的影响

利用等体积浸渍法制备不同镁含量的Mg-Silicalite-1 (Mg-SC-1)分子筛,以该分子筛为载体负载Pt-Sn双金属组分催化异丁烷脱氢反应,采用固定床连续反应器评价催化剂性能,并利用X-射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附、程序升温还原(H2-TPR)、扫描电镜(SEM)和碳含量分析等方法研究不同MgO含量的Pt-Sn/Mg-SC-1催化剂的催化性能。实验结果表明,添加w(MgO)=7%到SC-1载体,再负载Pt-Sn组分制备的催化剂异丁烷脱氢效果较好,相比于以纯硅SC-1分子筛为载体的催化剂具有高的反应稳定性和活性。而且经Mg改性后的SC-1载体与助剂SnOx物种之间存在较强的相互作用,导致SnOx物种不易被还原,并促进Pt粒子的分散度。在反应12 h后含w(MgO)=7%的Pt-Sn/Mg-SC-1催化剂仍保留较多的活性Pt粒子。     

不同孔径硅胶上异丁烷脱氢性能研究

采用Cr₂O₃为活性组分,K₂O为助催化剂,以不同孔径硅胶为载体,制备异丁烷脱氢催化剂,在连续微反-色谱装置上对催化剂的反应性能进行考察,结果表明,A型硅胶与B和C型硅胶相比具有更好的脱氢性能,在负载Cr₂O₃质量分数为20%和K₂O质量分数为2%时,600 ℃条件下,异丁烷转化率为24.00%,异丁烯选择性为80.94%,SEM分析表明,高温下催化剂A和B不够稳定,催化剂C的稳定性较好。     

铂锡催化剂用于混合低碳烷烃脱氢生产异丁烯

采用炼厂异丁烷塔顶轻组分作为原料,运用Pt-Sn/Al₂O₃为脱氢催化剂生产异丁烯。通过制备不同的铂锡催化剂考察影响催化剂性能的各种因素。结果表明,异丁烷的转化率随着Pt含量的增加先增大后减小,在0.40%左右达到最大值,反应8 h后仍然保持在35%以上,同时异丁烯的收率也能保持在22%以上。异丁烷的转化率和异丁烯的选择性均随Pt/Sn原子比的增大呈现先增大后减小的趋势,并且在Pt/Sn原子比为2∶3时,异丁烯的收率达到最大,反应8 h后仍能达到26%以上。通过碱溶电位滴定法分析催化剂中的氯含量,研究了氯含量与催化剂性能的关系。结果表明,随着氯含量增大,异丁烷的转化率不断上升,而异丁烯的选择性不断下降。综合考虑异丁烯的收率和转化率及选择性,催化剂中氯含量为相似文献   

丙烷脱氢制丙烯技术研究

介绍了几种丙烷脱氢制丙烯技术：催化脱氢、氧化脱氢、膜反应器脱氢。综述了丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的研究现状，虽然丙烷催化脱氢生产丙烯虽已实现了工业化，但其催化剂的性能需进一步提高；综述了丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性，认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜，将有望能大幅度提高丙烯的收率。     

丙烷脱氢制丙烯技术研究

介绍了催化脱氢、氧化脱氢、膜反应器脱氢等几种丙烷脱氢制丙烯技术，综述了丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的研究现状，虽然丙烷催化脱氢生产丙烯已实现了工业化，但其催化剂的性能需进一步提高；对丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性进行了描述，认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜，将有望能大幅度提高丙烯的收率。