【摘 要】
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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 °C, 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
【机 构】
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阿卜杜拉齐兹国王大学工程学院化工与材料工程系, 吉达21589, 沙特阿拉伯
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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 °C, 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 °C)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 °C), 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 °C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 °C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.
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