纳米氧化铝负载钒催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢性能研究

摘要

采用溶胶-凝胶法以仲丁醇铝为铝源,制备了纤维状纳米氧化铝(Al-n).与传统的商业γ-Al2O3相比,纤维状纳米氧化铝具有较高的比表面积(291m2/g),较大的孔体积(0.53m3/g)和较大的最可几孔径(7.3nm),属于典型的介孔材料.以Al-n为载体,制备不同钒负载量的催化剂,用于CO2氧化乙苯脱氢反应.该反应在550℃下进行,钒负载量为0.8mmol/g时催化性能最佳,乙苯(EB)转化率和苯乙烯(ST)选择性分别为65.16％和95.91％.其优良的织构性能和网状纳米结构有利于物质的传递扩散,提高了活性物种的可接近性,缓解了催化剂失活.通过XRD,TEM,氮吸附,TGA,H2-TPR等手段,分析了催化性能与钒负载量以及载体间的关联,发现积炭不是导致催化剂失活的唯一因素,此外,钒物种的深度还原也可能是催化剂活性降低的原因之一.