铂催化剂用于正庚烷异构化反应
随着对高辛烷值汽油需求的持续增长和对环境保护的日益重视,异构烷烃正成为越来越重要的汽油高辛烷值组份。开发研究高活性、高选择性的正庚烷异构化催化剂已经成为石油加工领域的一个焦点,它对于提高汽油质量、减少环境污染都有重要的现实意义。
多种催化剂可用于正庚烷异构化反应,如载Pt或Pd的SAPO分子筛、沸石、杂多酸、SO42-/ZrO2和WO3/ZrO2,其中Pt/WO3/ZrO2型催化剂具有良好的反应性能,比传统的Pt/沸石分子筛催化剂的酸性更强,所以低温的活性较高,且具有比Pt/SO42-/ZrO2催化剂更高的异构化选择性和稳定性,因而受到广泛关注。Hua等发现,将少量Al2O3掺入到Pt/WO3/ZrO2体系中能提高正庚烷异构化活性,之后Xu等证实了Al2O3的促进作用。Liu等报道,在Pt/WO3/ZrO2催化剂中加入少量ZnO能提高正庚烷异构化选择性,从而增加异构化产物得率。
复旦大学化学系尚书宁等人采用恒pH法和非恒pH法制备了Al2O3掺杂的Pt/WO3/ZrO2催化剂,并用N2吸附-脱附、X射线衍射、紫外-可见漫反射、CO化学吸附、X射线光电子能谱、27Al魔角旋转核磁共振和吡啶吸附红外等技术对催化剂进行了表征.结果表明,相比于非恒pH法制备的催化剂,恒pH法制备的催化剂具有较高的比表面积和Pt分散度,在H2气氛中产生更多的B酸位,从而表现出更高的催化正庚烷临氢异构化反应活性; 在200℃和质量空速0.9h-1的反应条件下,正庚烷转化率达70.0%,明显高于非恒pH法制备的催化剂(43.5%)。