催化学报

催化学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (7): 619-623.

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铁系催化剂上乙苯与 CO2 氧化脱氢反应

陈桂丽, 陈鑫, 王新葵, 贺民, 纪敏, 蔡天锡   

  1. 大连理工大学化工学院化学系, 辽宁大连 116012
  • 收稿日期:2009-07-25 出版日期:2009-07-25 发布日期:2013-04-24

Oxidative Dehydrogenation of Ethylbenzene with CO2 over Iron Oxide-Based Catalysts

CHEN Guili, CHEN Xin, WANG Xinkui, HE Min, JI Min*, CAI Tianxi   

  1. Department of Chemistry, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116012, Liaoning, China
  • Received:2009-07-25 Online:2009-07-25 Published:2013-04-24

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摘要： 采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了三种含 Mg, Fe 和 Al 量相同的 Fe2O3-MgO/?-Al2O3, Fe2O3/MgAl2O4 和 MgFe0.1Al1.9O4 催化剂, 在 580 °C 考察了它们催化乙苯与 CO2 氧化脱氢反应性能, 并采用 X 射线衍射, 表面元素分析, H2-程序升温还原和 CO2-程序升温脱附等技术对催化剂体相及表面性质进行了表征. 结果表明, 催化剂制备方法影响 Fe 物种的存在形态, 进而影响催化剂的稳定性和活性. 采用浸渍法制备的 Fe2O3/MgAl2O4 催化剂含有高度分散的 Fe2O3 活性物种, 该物种具有较好的初活性, 但是稳定性较差; 而采用溶胶-凝胶法制备的 MgFe0.1Al1.9O4 催化剂中, Fe 物种主要以同晶取代的形式存在于尖晶石骨架中, 因而具有较高的乙苯与 CO2 氧化脱氢催化活性和稳定性.

关键词: 铁, 乙苯, 二氧化碳, 氧化脱氢, 苯乙烯

Abstract: Different states of Fe species in Fe2O3-MgO/Al2O3, Fe2O3/MgAl2O4, and MgFe0.1Al1.9O4 catalysts with the same content of Mg, Fe, and Al showed extremely different catalytic performance in ethylbenzene dehydrogenation with CO2. Highly dispersed Fe2O3 in Fe2O3/MgAl2O4 deactivated rapidly, whereas Fe3+ that incorporated into the spinel framework of MgFe0.1Al1.9O4 exhibited high activity and good stability.

Key words: iron, ethylbenzene, carbon dioxide, oxidative dehydrogenation, styrene