水蒸气对Pt-Sn-Ce催化剂的丙烷脱氢性能的影响

摘要

以-γAl2O3为载体,采用连续等体积浸渍法制备了0.3%Pt/-γAl2O3、0.3%Pt-0.9%Sn/-γAl2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce--γAl2O33种Pt金属催化剂。考察了在丙烷(C3H8)催化脱氢制丙烯(C3H6)的体系中,引入不同量的水蒸气对3种催化剂的催化脱氢性能的影响。结果表明,水蒸气的存在加速了0.3%Pt/-γAl2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/-γAl2O3催化剂的失活,同时降低了C3H6的选择性,但对0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce--γAl2O3催化剂的稳定性影响较小。在0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce--γAl2O3体系中,水蒸气可以明显地提高C3H8的脱氢反应转化率和降低催化剂上的积炭量。对水蒸气处理后的Pt催化剂进行H2-化学吸附量测定的结果表明,Ce可以通过与活性中心Pt的强相互作用,提高Pt粒子在水蒸气气氛下的抗烧结能力。C3H8脱氢转化率的提高是由于CeO中的活泼O与活泼H反应产生OH基团,OH基团参与了C3H8的-βH的消除反应,提高了C3H8的脱氢速率。