掺杂La2O3或CeO2的V2O5/γ-Al2O3和Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的乙苯脱氢性能

摘要

通过掺杂少量的稀土金属氧化物La2O3或CeO2,采用溶胶-凝胶法制备了3%La2O3-17%Fe2O3/γ-Al2O3,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3,3%CeO2-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂(金属氧化物负载量均为基于载体的质量分数),并用于在CO2气氛下乙苯温和氧化脱氢制苯乙烯的反应.考察了不同催化剂对乙苯和CO2的转化率及苯乙烯选择性的影响.实验结果表明,在常压、600℃、n(CO2):n(乙苯)=10:1、乙苯空速为15 mmol/(g·h)、反应时间3 h的条件下,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂呈现出良好的乙苯脱氢活性,乙苯转化率和苯乙烯选择性分别为78.0%和98.2%,CO2的初始转化率为5.8%.采用X射线衍射、红外光谱和热重一差热分析表征了反应前后催化剂的体相结构及热失重过程.