Кинетика и катализ, 2022, T. 63, № 2, стр. 247-248

Дегидрирование длинноцепочечных алканов на легированных титаном катализаторах Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 с иерархической системой пор

X. Meng a, X. Duan a, L. Zhang a, D. Zhang a, P. Yang a, H. Qin a, Y. Zhang a, Sh. Xiao a, L. Duan ab*, R. Zhou ab**

a Key Laboratory of Inferior Crude Oil Processing of Guangdong Provincial Higher Education Institutes
525000 Maoming, PR China

b School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology
525000 Maoming, PR China

* E-mail: lhduan@126.com
** E-mail: rujingzhou@126.com

Поступила в редакцию 19.04.2021
После доработки 27.10.2021
Принята к публикации 19.11.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Композитные носители γ-Al2O3, TiO2–Al2O3 с иерархической системой пор и катализаторы Pt–Sn–K/Al2O3 и Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 были приготовлены с использованием соответственно методов реконструкции путем вторичного старения, золь–гель и пропитки по влагоемкости в вакууме. Пористая структура, восстанавливаемость, кислотность поверхности и дисперсность Pt в приготовленных таким образом композитах γ-Al2O3, TiO2–Al2O3 и катализаторах Pt–Sn–K/Al2O3 и Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 были охарактеризованы методами рентгеновской дифракции, адсорбции–десорбции N2, температурно-программированного восстановления H2, температурно-программированной десорбции NH3 и импульсной адсорбции CO. Для оценки эффективности дегидрирования длинноцепочечных алканов на катализаторах Pt–Sn–K/Al2O3 и Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 использовали трубчатый кварцевый микрореактор с неподвижным слоем. Показано, что характеристики дегидрирования и стабильность катализатора Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 с иерархической системой пор превосходят соответствующие показатели катализатора Pt/γ-Al2O3. В композитах TiO2–Al2O3 ингибируется восстановление оксидов олова, что значительно улучшает характеристики катализаторов Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 в дегидрировании длинноцепочечных алканов. Так как TiO2 сильно диспергирован в Al2O3, добавление соответствующего количества TiO2 к Al2O3 повышает селективность дегидрирования и стабильность Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3. При содержании TiO2 в Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 ниже 5% взаимодействие между TiO2 и Al2O3 достаточно сильное, что способствует образованию стабильной структуры Pt–Sn–TiO2–Al2O3. Кроме того, улучшаются дисперсность и термическая стабильность Pt, а также активность дегидрирования и стабильность катализатора Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3. При увеличении содержания TiO2 до 10% и 15% структура Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 разрушается, а активность катализатора дегидрирования Pt–Sn–K/TiO2–Al2O3 снижается за счет обратного потока H2.

Ключевые слова: дегидрирование, длинноцепочечный алкан, материал с иерархической системой пор, полиметаллический катализатор, композитный катализатор, TiO2

Полная версия статьи опубликована в дополнительном выпуске “Kinetics and Catalysis” в 2021 г.

Дополнительные материалы отсутствуют.