潘晖华
,
何鸣元
,
于中伟
,
濮仲英
催化学报
通过混捏法制备了Pt-SO2-4/ZrO2-Al2O3固体酸催化剂,考察了该催化剂在正构烷烃低温异构化反应中的催化稳定性. 采用X射线衍射、差热分析、X射线光电子能谱、核磁共振、N2吸附-脱附和微量热等表征技术,对氧化铝的作用机理进行了研究. 结果表明,氧化铝起到结构助催化剂作用,对四方相氧化锆具有稳定作用,并延迟了氧化锆的晶化,抑制了氧化锆的烧结,从而增大了催化剂的比表面积和孔容. XPS结果表明, Zr 3d峰向低结合能方向移动, Al 2p峰向高结合能方向移动,说明Al3+的电子向Zr4+偏移. 微量热结果表明氧化铝的引入提高了催化剂的酸量和酸强度. 27Al固体核磁共振结果表明, Pt-SO2-4/ZrO2-Al2O3中的六配位铝的结构发生了变化. 氧化铝的引入还可能有助于氧化锆晶格缺陷的形成,焙烧过程中Al3+迁移进入氧化锆晶格并同晶取代Zr4+形成氧缺陷位,这些氧缺陷位在 S = O 键诱导下显示强酸性.
关键词:
混捏法
,
铂
,
氧化锆
,
氧化铝
,
固体酸
,
正戊烷
,
异构化
,
酸位模型
潘晖华
,
于中伟
,
濮仲英
催化学报
通过水热法改性氢氧化锆制备了Pt-SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,并用低温氮吸附、X射线衍射、扫描电镜和差热分析等技术考察了氢氧化锆水热处理时的温度对Pt-SO2-4/ZrO2固体酸物化性能及催化性能的影响,对水热改性的作用机理进行了讨论. 在连续微反-色谱装置上评价了催化剂对正戊烷异构化反应的催化活性. 用水热法对氢氧化锆粒子进行处理,可以使其形成较稳固的孔结构. 这种孔结构具有较高的热稳定性,可有效阻止焙烧过程中氧化锆粒子的烧结长大. 与室温老化制备的催化剂相比,由在90～110 ℃下水热改性氢氧化锆所制备的催化剂的比表面积、硫含量和孔体积均有显著的提高,但催化剂的TOF下降; 水热温度高于130 ℃时,催化剂的TOF升高. 实验结果表明,由水热法得到的晶态水合氧化锆也可以制备SO2-4/ZrO2类固体酸.
关键词:
水热法
,
铂
,
氧化锆
,
固体酸
,
正戊烷
,
异构化
