催化学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (11): 1758-1765.DOI: 10.1016/S1872-2067(19)63432-7
Nagaraju Pasupulety, Muhammad A. Daous, Abdulrahim A. Al-Zahrani, Hafedh Driss, Lachezar A. Petrov
Nagaraju Pasupulety, Muhammad A. Daous, Abdulrahim A. Al-Zahrani, Hafedh Driss, Lachezar A. Petrov
摘要: 采用溶胶-凝胶(SG)法合成了不同摩尔比的Al-B催化剂(Al-10B与Al-35B).在450-500℃,乙苯(EB)接触时间为0.54 g-cat.s.cm-3的条件下,在氧气和水蒸气存在下对这些催化剂进行催化乙苯脱氢反应.利用NH3-TPD质谱分析了Al-B催化剂的酸性.扫描电镜图像显示,硼在氧化铝中负载量达15%(Al-15b)时仍分布很好,而在较高的硼含量(Al-25B和Al-35B)催化剂中观察到硼聚集.从本质上讲,在Al和Al-10B催化剂上观察到强度非常弱(Tmax ≤ 125℃)的酸位,使得EB转化率和苯乙烯产率很低.另一方面,在Al-25B和Al-35B催化剂酸位较弱(Tmax ≤ 180℃),因而EB转化率较高.然而,在弱-中等强度酸位的Al-15B催化剂上可以得到较高的苯乙烯产率(43.2%)和合理的EB转化率(46%).另外,采用共沉淀法(COP)和浸渍法(IMP)合成了Al-15B催化剂.IMP和COP催化剂的NH3-TPD-质谱分析结果发现,与NOx形成有关的酸位点在500℃时将EB转化率分别提高到66%和63%.然而,Al-B SG催化剂中的这些酸位降低,使得500℃时EB转化率为50%.当EB转化率为50%时,在Al-B IMP,Al-B COP和Al-SG催化剂上苯乙烯选择性分别为73%,82.5%和84%.因此,不同方法制备的Al-B催化剂,会产生不同强度和密度的酸位,从而影响苯乙烯的形成.