球形氧化铝的制备及其在丙烷脱氢催化剂中的应用

发布时间：2021-09-29 03:55

　　以中和法、水热法、醇铝法和铝粉盐酸回流法合成的氧化铝前驱体为原料分别制备球形氧化铝载体（记为ZH、SR、ST和SOL）,通过强度仪、X射线荧光光谱仪（XRF）、低温氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、氨程序升温脱附（NH3-TPD）等手段对氧化铝载体进行表征,以丙烷脱氢为探针反应研究了氧化铝的制备方法对催化剂（Pt-Sn-K/Al2O3）脱氢性能的影响。实验结果表明:不同方法合成的氧化铝前驱体均制备出高强度的球形氧化铝载体,其中水热法和醇铝法制备的载体还具有较大的孔容和适中的比表面积;前驱体的制备方法对催化剂的酸性影响较大,中和法制备的氧化铝载体制备的催化剂主要是弱-中强酸中心,其他方法制备的氧化铝载体制备的催化剂为弱酸中心,催化剂酸量由大到小的顺序为ZH-CAT、SOL-CAT、ST-CAT、SR-CAT;评价结果表明,醇铝法和水热法制备的载体应用于丙烷脱氢催化剂表现出良好的性能,相当于甚至优于工业剂水平。 

【文章来源】：无机盐工业. 2020,52(06)北大核心CSCD

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【部分图文】：

4种原料制备的载体XRD谱图

由于丙烷脱氢反应温度高，容易导致催化剂积炭失活，所以需要提高载体的孔容和孔径，以利于提高催化剂的抗积炭能力和传质速率。表2为4种原料制备的载体的孔结构数据。从表2看出，载体的整体孔容、孔径较大。其中，SOL孔容最大，达到0.79 mL/g，但是比表面积最小；ST、SR孔容相近，分别为0.68、0.66 mL/g，比表面积适中；ZH比表面积最大，但是孔容相对较小。图2为载体的孔径分布图。从图2看出，SOL最可几孔径最大，ZH最可几孔径最小，ST与SR最可几孔径相近。其中，ZH的孔径明显小于SR的孔径，可能是因为后者在前驱体制备过程中多了高温水热处理步骤，从而使其比表面积降低、孔径增大。2.3 载体的强度和SEM分析

图3是4种原料制备的球形氧化铝的截面SEM照片。从图3a看出，ZH内部堆积密实，这与其强度高、表观密度大的结果相吻合。从图3b、c、d看出，SOL、SR、ST微观形貌相似，但是SOL内部存在较大的堆积孔，所以其孔径大、表观密度小、强度低；而ST内部堆积孔更加均匀，表面结构更加丰富，与其孔分布集中、比表面积较大相吻合。2.4 催化剂NH3-TPD分析


本文编号：3413151