逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的Cr/活性炭催化剂

【摘要】：在常压固定床微分反应器上,考察了活性炭及其负载的金属氧化物催化剂对逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的催化活性。实验结果表明,以活性炭为载体的Cr氧化物(Cr/C)催化剂具有较好的催化性能,采用5%(w)Cr/C催化剂,在700℃、原料气n(CO2)∶n(C2H6)=7∶1的条件下,乙烷转化率为56.2%,乙烯选择性和收率分别为75.0%和42.2%。反应中CO2的主要作用是通过与乙烷脱氢产物H2反应来促进乙烯的生成,提高反应活性;同时与积碳反应生成CO,消除表面积碳,提高催化剂的稳定性。通过对催化剂进行表征,研究了催化剂中活性组分的氧化还原性质和表面酸性对其催化性能的影响。XPS表征结果显示,催化剂表面存在Cr6+和Cr3+,高价态Cr有利于乙烷转化;微量吸附量热分析结果显示,催化剂表面的酸中心数量、强度及其分布与反应活性相关。 【作者单位】： 南京大学化学化工学院;
【关键词】： 乙烷脱氢 乙烯 逆水煤气变换 耦合 铬/活性炭催化剂
【基金】：教育部留学回国人员启动基金资助项目
【分类号】：TQ203.2
【正文快照】： 目前,低碳烷烃催化转化的研究越来越受到重视。有关丙烷脱氢制丙烯、丙烷氨氧化制丙烯腈、丙烷氧化制丙烯醛的研究均获得了较好的结果,丁烷氧化制顺酐则成功地实现了工业化生产。但对于甲烷和乙烷,由于其化学惰性,分子难以活化,直接进行反应非常困难。天然气中含有一定量的乙

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