陈 梅,李国峰,孙昱东

(新疆应用职业技术学院石油与化学工程系,新疆 奎屯 833200)

现代化工生产过程中90%以上的化学反应是借助于催化过程进行,涉及石油炼制、有机合成、无机化工、生物制药和三废治理等领域。高活性、高选择性、高稳定性,便于操作,使用周期长的催化剂在降低原材料和能源消耗、提高设备生产力、改进产品质量、减少三废、防止环境污染等方面起着非常重要作用,带来巨大的经济效益和社会效益[1]。催化剂制备是催化剂的关键部分,由于制备方法不同,得到的催化剂性能可能会存在较大的差异[2-4]。

本文采用等体积浸渍法制备Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂,并在固定床反应器上进行正丁烷脱氢实验,以此评价催化剂活性。主要探讨浸渍方法的不同对催化剂性能的影响,并推测其催化机理。

1 实验部分

1.1 主要试剂和仪器

SnCl4·5H2O,H2PtCl6,γ-Al2O3载体,蒸馏水,H2,N2,正丁烷。

电子天平,胶头滴管,量筒,移液管,烧杯,玻璃棒,坩埚,磁力搅拌器,烘箱,马弗炉。

1.2 催化剂制备

1.2.1 载体吸水率测定

将γ-Al2O3载体放入烘箱中110 ℃干燥1 h,然后称取一定量干燥后的载体置于烧杯中,用滴定管逐滴加入蒸馏水,使载体刚好达到饱和,此时停止加入蒸馏水,称重,前后两次质量差即为载体的吸水率。

1.2.2 Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂制备

采用等体积共浸渍法和分步浸渍法制备Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂,分别标记为cat-1和cat-2。催化剂中Pt、Sn的负载质量分数分别为1%和1.8%。

(1)采用共浸渍法制备Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂。具体制备过程为：称取一定量的H2PtCl6和SnCl4·5H2O(均为分析纯)配制成溶液,溶解后磁力搅拌30 min,将γ-Al2O3载体(提前测定吸水率)浸渍于溶液中,室温过夜,100 ℃干燥12 h,500 ℃焙烧4 h,得到Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂。……