刘越洋 郑小琴 杨建华 Waseem Raza 鲁金明 殷德宏 张 艳

面向异丁烷脱氢介孔γ-Al2O3基催化剂的合成及其高催化性能

刘越洋 郑小琴 杨建华＊Waseem Raza 鲁金明 殷德宏 张 艳

(大连理工大学精细化工国家重点实验室，吸附与无机膜研究所，大连 116012)

采用溶剂蒸发自组装法调控载体形貌及孔道结构，成功制备了有序介孔氧化铝载体。以铬氧物种为活性组分，碱金属钾为助剂，采用浸渍法制备负载型催化剂，用于异丁烷催化脱氢反应，研究了反应温度、原料流速、催化剂粒径等因素对催化性能的影响。采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、N2物理吸附、氢气程序升温还原及热重等表征方法探讨了载体形貌、孔道结构与催化性能的构效关系，结果表明，低温下有利于控制异丙醇铝的水解和缩合及介孔γ-Al2O3的研制。与常规的γ-Al2O3相比，所制备的介孔γ-Al2O3的有更大的比表面积和良好的有序性，在600℃、101.325kPa、GHSV=1 000 h-1的条件下，10%(w/w)Cr2O3/γ-Al2O3催化剂性能最佳，异丁烷的转化率达63.1%，异丁烯的选择性达到85.5%。与传统的催化剂相比，介孔Cr2O3/γ-Al2O3催化剂具有大的比表面积，高度分散的活性组分，优良的催化性能和良好的抗积碳能力。

异丁烷脱氢；异丁烯；氧化铝；催化剂；Cr2O3/γ-Al2O3

近年来，随着工业聚合物的发展，低碳烯烃的需求逐年增加[1-4]。异丁烯是一种重要的基础有机化工原料，作为小分子烯烃可以合成许多高附加值的化工产品，如甲基叔丁基醚MTBE、叔丁醇、丁基橡胶、聚异丁烯、1，4-丁二醇及有机玻璃等[2,5]。因此，为了解决异丁烷资源浪费,异丁烯资源不足的现实问题以及C-H键活化、控制脱氢的学术难题，进行异丁烷催化脱氢制取异丁烯的研究具有重要的学术研究价值与社会经济效益[6]。……