CO_(2)氧化1-丁烯脱氢制1,3-丁二烯活性炭负载铁基催化剂的研究

摘要

采用CO_(2)为弱氧化剂进行1-丁烯氧化脱氢生产1,3-丁二烯可同时实现1-丁烯的高值转化及CO_(2)的有效利用,目前已经成为一种有潜力的生产工艺。为解决该工艺面临的选择性低的问题,研究了钾促进的活性炭负载铁基催化剂,考察了钾源和钾铁比对催化剂性能的影响。结果表明,以KNO3为钾源制备的钾铁物质的量比为0.5:9的催化剂表现出最佳的1,3-丁二烯选择性,高达69%。通过对不同钾源以及不同钾铁比改性的催化剂进行N2物理吸附/脱附、XRD、CO_(2)-TPD、NH3-TPD、TG等表征分析,发现催化剂表面的弱酸位是吸附和活化1-丁烯的活性中心;弱碱位不仅起到吸附与活化CO_(2)的作用,还对催化剂选择性的提高起到关键作用。钾助剂能提高催化剂的抗烧结能力,改变催化剂表面酸碱位,导致催化剂活性的差异。