CN105478107B - 铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,该催化剂以TiO2‑Al2O3双氧化物为载体,负载的活性组分为Pt,Pt的质量百分含量为0.5‑1.5%。采用溶胶‑凝胶法制备TiO2‑Al2O3双氧化物载体,然后将得到的载体浸渍于氯铂酸溶液,干燥,焙烧,得到Pt/TiO2‑Al2O3催化剂。本发明催化剂适用于临氢气氛下的丙烷脱氢制丙烯,TiO2的加入改变了产物和反应物与活性中心的作用力,从而提高了丙烯选择性和抗积碳能力,保证该催化剂在高温条件下有较好的反应稳定性。
Description
本发明申请是母案申请“一种负载于双氧化物复合载体的铂催化剂及其制备方法和应用”的分案申请,母案申请的申请日为2014年7月14日,母案申请的申请号为2014103338217。
技术领域
本发明涉及一种负载型催化剂及其制备方法和应用,具体的说,是涉及一种负载于TiO2-Al2O3双氧化物复合载体上的Pt催化剂及其制备方法和在丙烷脱氢制丙烯中的应用。
背景技术
丙烯是最早被采用的石油化工原料,也是生产石油化工产品的重要烯烃之一,主要用于生产聚丙烯,丙烯腈,环氧丙烷,丙烯酸,丙烯醛,苯酚和丁辛醇等化工产品。目前丙烯主要来源于石油裂解制乙烯和石油催化裂化的副产,由于受石油供给和产物分配等因素,传统工艺制丙烯已经不能满足现有的市场需求。而近年来,随着我国石油化工行业的快速发展,对丙烯的的需求也日益增加,丙烯市场出现巨大的缺口。扩大丙烯来源的生产工艺主要有丙烷脱氢制丙烯,烯烃相互转化,低碳烃类裂解和甲醇制丙烯等,其中丙烷脱氢制丙烯是最受关注和最有前景的途径。
丙烷脱氢工艺能够将廉价的丙烷原料通过催化过程转化为具有高价值的烯烃产物,产物体系简单,丙烯收率高。已经工业化的丙烷脱氢工艺有UOP公司的Oleflex工艺,Lummus公司的Catofin工艺,Phillips工艺的Star工艺和Linden工艺。其中,应用最多、规模最大的工艺是Catofin工艺和Oleflex工艺。Catofin工艺使用的催化剂是铬系催化剂,但由于铬具有毒性,不利于保护环境,因此其使用受到一定的限制。Oleflex工艺使用的是铂系催化剂,其具有较高的催化活性和丙烯选择性,环境友好,然而铂催化剂价格昂贵,反应过程中易积碳失活,稳定性差。
丙烷脱氢工艺的关键是制备具有高活性,高稳定性的催化剂。目前丙烷脱氢催化剂主要以Al2O3为载体,以贵金属Pt为活性组分,通过加入助剂或改变载体性质来减少积碳,提高稳定性。Bengt Andersson等[The effect of reaction conditions and time onstream on the coke formed during propane dehydrogenation.Journal of Catalyst,1996,164:44-53.]研究了Sn助剂的加入对Pt/Al2O3催化剂的作用。结果表明Sn的加入可以促使Pt-Sn/Al2O3催化剂表面积碳更多地沉积在载体上,保护活性中心,从而提高了催化剂的容炭量。在Pt-Sn/Al2O3催化剂的基础上添加碱性助剂[Propane dehydrogenation overPt-Sn/Rare-earth-doped Al2O3:Influence of La,Ce,or Y on the formation andstability of Pt-Sn alloys.Catalysis Today,2011,164:214-220.],可以中和载体表面的部分酸中心,使积炭前不饱和烃分子在载体酸性中心的转化及在载体表面的沉积受到抑制,从而增强了抗积碳能力,提高了稳定性。但该催化剂仍然失活很快,稳定仍需进一步提高。M.Santhosh Kumar等[Dehydrogenation of propane over Pt-SBA-15 and Pt-Sn-SBA-15:Effect of Sn on the dispersion of Pt and catalytic behavior.CatalysisToday,2009,142:17-23.]研究了一种以SBA-15为载体的Pt系催化剂以及Sn助剂的作用。结果表明,Sn助剂的加入提高了催化剂的反应活性和丙烯选择性,而且相对于Al2O3载体,SBA-15载体上酸性位量更少,有利于提高稳定性。但是,此催化剂的丙烷转化率偏低,仍需进一步提高。
发明内容
本发明要解决的是现有铂系催化剂积碳严重,易失活和选择性低的技术问题,提供了一种TiO2-Al2O3双氧化物载体及负载型Pt/TiO2-Al2O3催化剂的制备方法及在丙烷脱氢中的应用,克服了Pt系催化剂积碳严重,失活速率快和丙烯选择性低的问题,从而提高了丙烯收率。
为了解决上述技术问题,本发明通过以下的技术方案予以实现:
一种负载于双氧化物复合载体的铂催化剂,所述催化剂以TiO2-Al2O3复合氧化物为载体,以金属Pt为活性中心;以催化剂总质量为基准,其中金属Pt质量百分含量为0.5-1.5%,TiO2质量百分含量为5-20%。
优选的,金属Pt质量百分含量为1-1.5%,TiO2质量百分含量为10-15%。
优选的,所述催化剂中金属Pt以颗粒形式存在,金属Pt的颗粒大小在2-3nm,分散较为均匀。
上述催化剂按照下述步骤进行制备:
步骤1,将仲丁醇铝(ATSB)、钛酸丁酯(TTB)和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同溶于异丙醇中,充分搅拌以混合均匀,得到混合溶液A;其中所述仲丁醇铝用量为7.5—9.5质量份,所述钛酸丁酯用量为0.4—2质量份,所述表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵用量为0.7—0.8质量份,所述异丙醇用量为10—12质量份;优选的,所述仲丁醇铝用量为7.7—9.2质量份,所述钛酸丁酯用量为0.43—1.72质量份,所述表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵用量为0.75质量份,所述异丙醇用量为12质量份;
步骤2,将65wt%的浓硝酸和去离子水混合均匀,得到混合溶液B,再向混合溶液A中滴加混合溶液B以进行水解,其中所述65wt%的浓硝酸为质量百分数为65%的硝酸水溶液,用量为0.1—1.5质量份,优选0.1—1.41质量份;所述去离子水用量为2.5—12.5质量份,在进行滴加时,选择在5—10min内滴加完毕,水解温度为室温20—25摄氏度,水解时间至少0.5h,优选1—2h;
步骤3,将经过步骤2得到的反应体系在室温20—25摄氏度下静置老化24—40h,除去溶剂后,在70-90℃温度下干燥20-24h,最后在550-650℃下焙烧3—5h,得到TiO2-Al2O3复合氧化物,作为载体;
步骤4,将步骤3制备的TiO2-Al2O3复合氧化物浸渍于浓度为0.005-0.015g/mL的氯铂酸水溶液,以使负载元素铂,其中浸渍时间至少0.5h,优选1—2h;
步骤5,将步骤4浸渍后的TiO2-Al2O3复合氧化物在80-100℃温度下干燥10—12h,再在550-650℃下焙烧3—5h,最后在H2气氛下充分还原,得到负载于双氧化物复合载体的铂催化剂,即Pt/TiO2-Al2O3催化剂,优选的,在H2气氛下还原1—3h。
利用上述催化剂进行临氢气氛下丙烷制备丙烯,按照下述步骤进行:
步骤1,将上述制备的催化剂装入固定床反应器,通入氮氢混合气,在500—550℃温度下对所述催化剂进行还原1—2h,氮氢混合气中氢气体积比为10—15%;
步骤2,待还原完成后,控制反应器床层温度为550-650℃,以丙烷质量空速为3-10h-1通入反应气进行反应,其中丙烷和氢气摩尔比为1:1,平衡气为氮气。
在上述使用过程中,将上述制备的催化剂进行压片处理,以得到20-40目的颗粒状催化剂进行使用。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有如下有益效果:
(1)本发明的催化剂以TiO2-Al2O3双氧化物为载体,具有高比表面积和介孔孔道,有利于活性组分均匀分布和气体分子扩散;以Pt为活性组分,采用TiO2-Al2O3为载体,TiO2的加入改变了产物和反应物与活性中心的作用力,从而提高了丙烯选择性和抗积碳能力。
(2)本发明的催化剂适用于临氢气氛下,对丙烷脱氢制丙烯具有良好的效果,在高温条件下脱氢活性很高,丙烯选择性可达到90%,并具有良好的稳定性。
附图说明
图1是不同TiO2质量百分含量的TiO2-Al2O3载体的XRD谱图,其中▼为Al2O3,★为TiO2。
图2是不同TiO2质量百分含量的Pt/TiO2-Al2O3催化剂的XRD谱图,其中▼为Al2O3,★为TiO2。
图3是所得Pt和TiO2质量百分含量分别为1.0%和10%的Pt/TiO2-Al2O3催化剂的TEM图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
(1)取8.7g仲丁醇铝(ATSB),0.86g钛酸丁酯(TTB)和0.75g CTAB共同溶于12g异丙醇中,转子搅拌2h;
(2)取65wt%的浓硝酸0.705g和去离子水12.5g混合,向前驱体溶液中滴加混合溶液进行水解,水解时间为0.5h;
(3)将生成的凝胶静置老化24h,然后除去溶剂,70℃温度下干燥20h,600℃下焙烧3h,得到TiO2-Al2O3复合载体;
(4)将TiO2-Al2O3复合载体浸渍于浓度为0.01g/mL的氯铂酸溶液,超声0.5h,室温条件下干燥12h;
(5)90℃温度下干燥12h,600℃下焙烧3h,得到的是PtO2/TiO2-Al2O3催化剂;最后在H2气氛下还原1h,得到Pt/TiO2-Al2O3催化剂。
得到的TiO2-Al2O3载体的XRD谱图如图1所示,还原后所得Pt/TiO2-Al2O3催化剂的XRD谱图如图2所示(XRD采用日本理学公司Rigaku D/max-2500形衍射仪,以Cu/Kα射线为光源进行测定。靶为铜靶,2θ测角范围为20~80°,扫描速度为4°/min,测试样品均为研磨后的粉末,下同)。还原后所得Pt/TiO2-Al2O3催化剂的TEM图如图3所示(TEM采用的是日本电子公司的JEM-2100F型号场发射透射电子显微镜)。可以看出由此方法所得的催化剂中金属Pt以颗粒形式存在,Pt的颗粒大小在2-3nm左右,分散较为均匀。
以催化剂总质量为基准,Pt的质量百分含量为1%,TiO2的质量百分含量为10%。
(6)将Pt/TiO2-Al2O3粉末催化剂压片为20-40目的颗粒状催化剂;
(7)将压片后的Pt/TiO2-Al2O3催化剂装入固定床反应器,通入氮氢混合气,在500℃温度下对所述催化剂预还原1h,氮氢混合气中氢气体积比为10%;
(8)还原完成后控制反应器床层温度为600℃,以丙烷质量空速为10h-1通入反应气,其中丙烷和氢气摩尔比为1:1,平衡气为氮气。
丙烷转化率、丙烯选择性以及丙烯收率以下列各式进行计算:
转化率:
选择性:
收率:
反应产物采用气象色谱仪在线分析,丙烷转化率,丙烯选择性及丙烯收率与时间的关系如表1所示。
表1、不同反应时间的丙烷转化率,丙烯选择性及丙烯收率
反应时间(h) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烯收率(%) |
1 | 42.3 | 83.4 | 35.3 |
5 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
10 | 25.9 | 90.4 | 23.4 |
由表1可见,该催化剂具有较高的活性和丙烯选择性,并且体现了较好的稳定性。催化剂不断失活,是由于反应所产生的积碳引起的。
实施例2:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(1)中仲丁醇铝(ATSB)用量为9.2g,钛酸丁酯(TTB)用量为0.43g,所得催化剂中TiO2质量百分含量为5%。所得的TiO2-Al2O3载体的XRD谱图如图1所示,还原后所得Pt/TiO2-Al2O3催化剂的XRD谱图如图2所示。
实施例3:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(1)中仲丁醇铝(ATSB)用量为7.7g,钛酸丁酯(TTB)用量为1.72g,所得催化剂中TiO2质量百分含量为20%。得到的TiO2-Al2O3载体的XRD谱图如图1所示,还原后所得Pt/TiO2-Al2O3催化剂的XRD谱图如图2所示。
从图1可以看出,得到的载体的成分是TiO2和Al2O3,验证为双氧化物复合载体;当TiO2百分含量为5%时,无TiO2峰出现,当TiO2质量百分含量达到10%时,出现TiO2衍射峰且其峰强随TiO2的质量百分含量增加而不断增强,而Al2O3的峰强随之不断减弱,由此证明TiO2分布在Al2O3的表面,而且高度分散。
由图2看出,Pt的加入并没有影响TiO2-Al2O3载体的结构和TiO2在Al2O3表面的分散;而谱图中并没有检测到Pt的衍射峰,证明Pt颗粒高度分散在载体表面。
实施例4:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(2)的浓硝酸用量为0g。
实施例5:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(2)的浓硝酸用量为1.41g。
实施例6:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(2)的去离子水用量为2.5g。
实施例7:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(2)的去离子水用量为7.5g。
实施例8:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(3)的干燥温度为80℃。
实施例9:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(3)的干燥温度为90℃。
实施例10:
采用实施例2方法进行反应,其区别仅在于步骤(3)和步骤(5)的焙烧温度为550℃。
实施例11:
采用实施例3方法进行反应,其区别仅在于步骤(3)和步骤(5)的焙烧温度为650℃。
实施例12:
采用实施例4方法进行反应,其区别仅在于步骤(4)中的氯铂酸浓度为0.005g/mL,得到的催化剂中Pt质量百分含量为0.5%。
实施例13:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(4)中的氯铂酸浓度为0.015g/mL,得到的催化剂中Pt质量百分含量为1.5%。
实施例14:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(5)的干燥温度为80℃。
实施例15:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(5)的干燥温度为100℃。
实施例16:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(8)的反应温度为550℃。
实施例17:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(8)的反应温度为650℃。
实施例18:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(8)的丙烷质量空速为3h-1。
实施例19:
采用实施例1方法进行反应,其区别仅在于步骤(8)的丙烷质量空速为7h-1。
关于上述实施例结果和数据,均采用反应后5h的活性数据做对比,以考察不同参数对催化剂反应性能的影响。
(一)TiO2质量百分含量对催化剂反应活性的影响,参见表2。反应条件同实施例1、2、3。
表2、TiO2质量百分含量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
TiO2质量百分含量(%) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
5 | 28.7 | 88.3 | 25.3 |
10 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
20 | 25.6 | 92.7 | 23.7 |
从以上结果可以看到,随着TiO2的含量增加,丙烯的选择性不断增加,但丙烷的转化率出现先增加后降低的趋势,而丙烯的收率也出现先上升后下降的规律。可见,TiO2的质量含量为10%时,丙烷转化率为32.2%,丙烯选择性为89.4%。丙烯收率达到28.8%,达到了最优值。
(二)Pt的质量百分含量对催化剂反应活性的影响,参见表3。反应条件同实施例1、12、13。
表3、Pt的质量百分含量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
Pt质量百分含量(%) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
0.5 | 25.6 | 91.3 | 23.4 |
1.0 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
1.5 | 33.1 | 85.5 | 28.3 |
从以上结果可以看出,随着Pt含量的增加,丙烷转化率逐渐增加,但当Pt含量由1.0%增至1.5%时,转化率增加已不明显,开始趋于稳定;而Pt含量的增加致使丙烯选择性不断减低,丙烯收率出现先增加后降低的趋势。Pt质量百分含量为1.0%时,丙烯收率最佳。
(三)TiO2-Al2O3制备过程中浓硝酸用量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表4。反应条件同实施例1、4、5。
表4、TiO2-Al2O3制备过程中浓硝酸用量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
浓硝酸用量(g) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
0 | 30.4 | 87.3 | 26.5 |
0.705 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
1.41 | 31.0 | 89.8 | 27.8 |
从表中的结果可以看出,随着浓硝酸用量的增加,丙烯选择性逐渐增加,但当浓硝酸用量由0.705g增至1.41g时,选择性增加已不明显,开始趋于稳定;而浓硝酸用量的增加使丙烷转化率先增加后降低,从而促使丙烯收率先上升后下降。因此最佳浓硝酸用量为比为0.705g。
(四)TiO2-Al2O3制备过程中去离子水的用量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表5。反应条件同实施例1、6、7。
表5、TiO2-Al2O3制备过程中去离子水的用量对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
去离子水用量(g) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
2.5 | 27.8 | 90.3 | 25.1 |
7.5 | 29.6 | 91.5 | 27.1 |
12.5 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
从表中的结果可以看出,随着去离子水用量增加,丙烷转化率不断增加,而丙烯选择性先增加后降低,但变化微弱,丙烯收率随着用水量的增加而不断升高。
(五)TiO2-Al2O3制备过程中干燥温度(步骤3)对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表6。反应条件同实施例1、8、9。
表6、TiO2-Al2O3制备过程中干燥温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
从上述表中的结果可以看出,随着干燥温度的升高,丙烷转化率不断降低,而丙烯选择性变化微乎其微,丙烯收率随着干燥温度的升高而不断降低。因此,载体制备过程中最佳干燥温度为70℃。
(六)载体及催化剂制备过程中焙烧温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表7。反应条件同实施例1、10、11。
表7、载体及催化剂制备过程中焙烧温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
焙烧温度(℃) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
550 | 30.1 | 90.6 | 27.3 |
600 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
650 | 27.8 | 91.3 | 25.4 |
从表中的结果可以看出,随着焙烧温度的升高,丙烷转化率先升高后降低,而丙烯选择性变化规律相反,先降低后增加,而丙烯收率随着焙烧温度的升高而呈现先升高后降低的趋势。因此,最佳焙烧温度为600℃。
(七)催化剂制备过程(步骤5)中干燥温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表8。反应条件同实施例1、14、15。
表8、催化剂制备过程中干燥温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
干燥温度(℃) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
80 | 32.7 | 86.5 | 28.3 |
90 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
100 | 30.5 | 91.3 | 27.8 |
从上述表中的结果可以看出,随着干燥温度的升高,丙烷转化率不断降低,而丙烯选择性逐渐上升,丙烯收率随着干燥温度的升高而不断降低。因此,催化剂制备过程中最佳干燥温度为90℃。
(八)反应温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表9。反应条件同实施例1、16、17。
表9、反应温度对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
干燥温度(℃) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
550 | 19.8 | 94.3 | 18.7 |
600 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
650 | 42.7 | 56.8 | 24.3 |
从结果可以看出,由于丙烷脱氢是吸热反应,随着反应温度的升高,丙烷转化率不断升高,然而丙烯选择性却急剧下降,丙烯收率随着反应温度的升高先增加而后降低。因此,丙烷脱氢最佳反应温度为600℃。
(九)丙烷质量空速对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响,参见表10。反应条件同实施例1、18、19。
表10、丙烷质量空速对催化剂反应活性和丙烯选择性的影响
丙烷质量空速(h-1) | 丙烷转化率(%) | 丙烯选择性(%) | 丙烷收率(%) |
3 | 36.3 | 76.8 | 27.9 |
7 | 34.5 | 81.4 | 28.1 |
10 | 32.2 | 89.4 | 28.8 |
从以上结果可以看出,随着丙烷质量空速的升高,丙烷转化率不断降低,丙烯选择性则升高,丙烯收率也不断上升。最佳丙烷质量空速是10h-1。
以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,所述铂催化剂以TiO2-Al2O3复合氧化物为载体,以金属Pt为活性中心;以催化剂总质量为基准,所述催化剂中金属Pt以颗粒形式存在,金属Pt的颗粒大小在2-3nm,分散均匀,其中金属Pt质量百分含量为0.5-1.5%,TiO2质量百分含量为5-20%,并按照下述步骤进行制备:
步骤1,将仲丁醇铝、钛酸丁酯和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵共同溶于异丙醇中,充分搅拌以混合均匀,得到混合溶液A;其中所述仲丁醇铝用量为7.5—9.5质量份,所述钛酸丁酯用量为0.4—2质量份,所述表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵用量为0.7—0.8质量份,所述异丙醇用量为10—12质量份;
步骤2,将65wt%的浓硝酸和去离子水混合均匀,得到混合溶液B,再向混合溶液A中滴加混合溶液B以进行水解,其中所述65wt%的浓硝酸为质量百分数为65%的硝酸水溶液,用量为0.1—1.5质量份;所述去离子水用量为2.5—12.5质量份,在进行滴加时,选择在5—10min内滴加完毕,水解温度为室温20—25摄氏度,水解时间至少0.5h;
步骤3,将经过步骤2得到的反应体系在室温20—25摄氏度下静置老化24—40h,除去溶剂后,在70-90℃温度下干燥20-24h,最后在550-650℃下焙烧3—5h,得到TiO2-Al2O3复合氧化物,作为载体;
步骤4,将步骤3制备的TiO2-Al2O3复合氧化物浸渍于浓度为0.005-0.015g/mL的氯铂酸水溶液,以使负载元素铂,其中浸渍时间至少0.5h;
步骤5,将步骤4浸渍后的TiO2-Al2O3复合氧化物在80-100℃温度下干燥10—12h,再在550-650℃下焙烧3—5h,最后在H2气氛下充分还原,得到负载于双氧化物复合载体的铂催化剂,即Pt/TiO2-Al2O3催化剂。
2.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,在临氢气氛下以丙烷制备丙烯,按照下述步骤进行:
步骤1,将负载于双氧化物复合载体的铂催化剂装入固定床反应器,通入氮氢混合气,在500—550℃温度下对所述催化剂进行还原1—2h,氮氢混合气中氢气体积比为10—15%;
步骤2,待还原完成后,控制反应器床层温度为550-650℃,以丙烷质量空速为3-10h-1通入反应气进行反应,其中丙烷和氢气摩尔比为1:1,平衡气为氮气。
3.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,将催化剂进行压片处理,以得到20-40目的颗粒状催化剂进行使用。
4.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,金属Pt质量百分含量为1-1.5%。
5.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,TiO2质量百分含量为10-15%。
6.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,在步骤1中,所述仲丁醇铝用量为7.7—9.2质量份,所述钛酸丁酯用量为0.43—1.72质量份,所述表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵用量为0.75质量份,所述异丙醇用量为12质量份。
7.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,在步骤2中,所述65wt%的浓硝酸用量为0.1—1.41质量份;水解时间1—2h。
8.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,在步骤4中,浸渍时间1—2h。
9.根据权利要求1所述的铂催化剂在丙烷制备丙烯中的应用,其特征在于,在步骤5中,在H2气氛下还原1—3h。
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