双金属催化剂Pt催化剂脱氢活性十分高

催化重整装置考试试题库一、填空题1. 重整催化剂再生的原理是系统用（）循环开温，在一定温度时补入适量的（）进行烧焦。

答: 氮气；空气2. 催化剂中毒分为（）和（）中毒两种。

答: 永久性；暂时性3. （）是指催化剂活性丧失后经过某些措施可重新恢复的中毒。

答: 暂时性中毒4. 塔底温度的控制是控制塔底油（）的主要手段。

答: 初馏点5. （）是指催化剂活性丧失后不能再恢复的中毒。

答: 永久性中毒6. 输送气体介质并提高其压力能的机械称（）。

答: 压缩机7. 直馏汽油和加氢裂化石脑油通常是（）的液体；由焦化，热裂化，减粘裂化或催化装置得到的重整原料是（）的。

答: 无色透明；黄色8．重整催化剂再生的原理是系统用（）循环升温，在一定温度时补入适量的（）进行烧焦。

答: 氮气；空气9. 塔底温度的控制指标依照（）、（）来确定的。

答: 进料组成、塔压力10．重整反应条件下发生五大基本反应，其反应是（）、( )、( )、( )、( )。

答: 六元环烷脱氢反应、五元环烷异构化脱氢反应、烷烃异构化反应、烷烃异构化反应、加氢裂化反应11. 分馏塔的压差是衡量塔内（）大小的重要标志。

答: 气相负荷12. 对于受到硫污染的催化刘，再生时必须考虑到进行（）处理。

答: 脱硫酸盐13. 炉膛温度直线下降是（）造成的。

答: 加热炉熄火14. 反应系统的水氯调节是根据所用（）等考虑的。

答: 催化剂类型15. 反应器压差增大的原因有（）、（）。

答: 催化剂结焦；催化剂破碎；系统有杂物16. 重整原料的预脱砷方法有（）、（）、（）三种。

答: 吸附；氧化；加氢17.重整操作中，把握“降低空速，( ）；提高空速，( )”的原则。

答：先降温，后降量;先提量，后提温。

18. 提高重整原料的初馏点；对汽油的收率影响不大，但却能够提高汽油的。

答: 辛烷值19. 从泵的Ｎ－Ｑ曲线得知流量为零量，功率Ｎ为（）。

答: 最小20. 阀门的一般壳体强度试压为公称压力的（）倍。

pt催化剂制氢中的原理
催化剂是一种增加反应速率的物质，而在pt催化剂制氢过程中，其原理主要有以下几点：
1. 催化剂提供活性位点：Pt是一种高活性的催化剂，可以在
其表面提供丰富的活性位点。

这些活性位点能够吸附氢分子，并在其上进行催化反应。

2. 改变反应活化能：催化剂能够降低反应的活化能，使反应更容易发生。

在制氢反应中，Pt催化剂能够降低水的分解反应
的活化能，使水分子更容易发生分解反应，产生氢气。

3. 提供反应表面：Pt催化剂具有高比表面积，在其表面上能
够提供大量的反应活性位点，增加反应的速率。

因此，Pt催
化剂可以提供更多的反应表面，促进水分子的吸附和分解。

4. 催化剂再生能力：Pt催化剂具有较高的稳定性和再生能力，能够维持长时间的催化活性。

这是制氢过程中一个重要的因素，因为它需要长时间的反应。

总之，Pt催化剂制氢的原理主要是通过提供活性位点、改变
反应活化能、提供反应表面以及具有稳定性和再生能力等方式来增加反应速率和效率。

收稿日期：２０１４－０７－２２第一作者：刘杰，女，博士研究生，从事丙烷脱氢催化剂的研究；Ｔｅｌ：０１０－８２３６８９１１通讯联系人：达志坚，男，教授级高级工程师；从事催化新材料与反应工程的集成研究；Ｔｅｌ：０１０－８２３６８３９０；Ｅ－ｍａｉｌ：ｄａｚｈｉｊｉａｎ．ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ文章编号：１００１－８７１９（２０１５）０５－１２１８－１４Ｐｔ系催化剂在丙烷脱氢反应中的研究进展刘　杰，刘昌呈，马爱增，荣峻峰，达志坚（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘要：丙烯是重要的有机化工原料和石油化工中间体。

近年来，受丙烯下游产业的拉动，国内外对丙烯的需求持续增长。

丙烷直接脱氢技术是只以丙烷为原料生产丙烯的工艺，具有收率高、技术成熟、投资成本低的特点，受到广泛重视。

综述了针对丙烷直接脱氢技术的Ｐｔ系催化剂的作用机理、制备方法、动力学及失活行为，初步讨论了新型纳米碳材料催化剂在该技术中的应用研究，总结了目前催化剂研究中存在的一些问题，并提出了相应的改进方法。

关　键　词：丙烷脱氢；Ｐｔ系催化剂；纳米碳材料；有序介孔碳；纳米金刚石中图分类号：ＴＱ０６ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８７１９．２０１５．０５．０２９Ｎｅｗ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｐｔ－ｂａｓｅｄ　Ｃａｔａｌｙｓｔｓ　ｆｏｒ　Ｐｒｏｐａｎｅ　ＤｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎＬＩＵ　Ｊｉｅ，ＬＩＵ　Ｃｈａｎｇｃｈｅｎｇ，ＭＡ　Ａｉｚｅｎｇ，ＲＯＮＧ　Ｊｕｎｆｅｎｇ，ＤＡ　Ｚｈｉｊｉａｎ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｆｅｅｄｓｔｏｃｋ　ｆｏｒ　ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｌａｔｅｌｙ，ｐｏｗｅｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ，ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　ｋｅｅｐｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄａｂｒｏａｄ．Ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐｒｏｐａｎｅ　ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｐｒｏｐａｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｏｎｌｙ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏｐｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ｂｙ　ｗｈｉｃｈ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｔｕｒｉｔｙ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｙｉｅｌｄ　ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｃｏｓｔｓ　ｗａｓ　ｌｏｗ．Ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄ　ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　Ｐｔ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｎｏ－ｃａｒｂｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅｐｒｏｐａｎｅ　ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔ　ｌａｓｔ，ｓｏｍｅ　ｋｅｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｏ　ｂｅ　ｓｏｌｖｅｄ　ｗｅｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｐａｎｅ　ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；Ｐｔ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ；ｎａｎｏｃａｒｂｏｎｓ；ｏｒｄｅｒｅｄ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｃａｒｂｏｎｓ；ｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄ 丙烯主要用以生产聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等，是仅次于乙烯的重要的有机化工原料和石油化工中间体。

铂镍催化剂用于环烯烃的加氢与脱氢2016-06-07 13:25来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部铂镍催化剂用于环烯烃的加氢与脱氢反应H2具有无污染和高转化效率的优点而被作为理想能源载体用于燃料电池中. 因此, H2的存储、运输和配送备受关注. 环烯烃可逆的加氢和脱氢反应特点使其有可能成为有机物储H2材料, 但其实现的关键在于设计高活性的低温加氢和脱氢催化剂.Pt-Ni双金属催化剂被认为是环烯烃低温加氢反应中最具应用前景的催化剂之一. 研究表明, 该催化剂对环己烯、1,4-环己二烯、苯等烯烃具有较高的催化加氢活性. 目前, 人们采用表面实验技术与理论计算相结合, 来探索双金属催化剂表面的电子性质与其催化性能的内在联系. 研究表明, 具有Pt-Ni-Pt次表面结构的Pt-Ni双金属体系, 即Ni原子层位于表面Pt原子层下面, 比相应的单金属表面结构具有更高的催化C=C加氢活性. 该结构催化剂的低温加氢特性与其表面H2和烯烃较低的吸附能有关. 这是由于该结构的形成改变了活性金属电子性质的缘故.此外, 人们还研究了Pt-Ni双金属表面Ni-Pt-Pt结构, 即单层Ni原子位于Pt表面. 实验和理论研究表明, Ni-Pt-Pt表面对吸附质的吸附力要强于Pt或Ni单金属表面, 这有利于氧化物脱氢和氨分解制氢反应.西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系齐随涛等人采用等体积浸渍法制备了γ-Al2O3负载的Pt和/或Ni双金属催化剂或单金属催化剂, 测定了它们的CO化学吸附量, 并在原位红外间歇反应装置上评价了其催化1,3-环己二烯(1,3-CHD)的低温 (308 K)加氢和脱氢性能. 结果表明, Pt-Ni/γ-Al2O3催化剂性能优于Pt/γ-Al2O3或Ni/γ-Al2O3. 结合密度泛函理论计算的不同催化剂上1,3-CHD 的表面吸附能, 验证了具有较弱环烯烃吸附能的双金属催化剂加氢活性较高.。

新型丙烷/丁烷脱氢（ADHO）技术破解催化剂难题6月22日,记者从中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室获悉,由该实验室自主研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,日前在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验取得成功。

这项历时七年潜心研究的烷脱氢技术填补了国内空白。

新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。

液化油气主要由丙烷、正丁烷和异丁烷组成,将烷烃脱氢制成烯烃,不但可提高其附加值,还可副产附加值更高的氢气,提高油气资源综合利用水平。

目前,我国的丙烷、异丁烷脱氢技术全部从国外引进,工业上丙烷、异丁烷脱氢装置采用的催化剂一般为负载型贵金属铂或有毒铬系催化剂,采用铂系催化剂价格昂贵且原料需要深度净化,采用铬系催化剂则存在严重的环保问题。

开发环保型非贵金属催化剂,一直是丙烷/丁烷脱氢的一个技术难题。

中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室李春义教授课题组,开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂,并为之配套开发了高效循环流化床反应器,成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。

山东恒源石油化工的工业化试验结果表明,烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与国内引进较多的俄罗斯Snamprogetti技术相当,填补了国内该技术领域的空白。

该技术特点很多,原料不需要预处理即可直接进装置反应,省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂过程;既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢,也适用于丙烷与丁烷混合脱氢;反应与催化剂再生连续进行,生产效率高;催化剂无毒,对环境无污染;催化剂为难熔氧化物,无腐蚀性,有利于装置长周期安全稳定运行;催化剂机械强度高,剂耗低等。

丙烷脱氢技术介绍近年来，全球丙烯需求量逐年增加，需求缺口不断增大。

随着石油资源的日益短缺和重质化，单纯依靠石脑油蒸汽裂解和催化裂化已经难以填补丙烯的需求空缺。

采用丙烷脱氢制丙烯技术，将低价的丙烷转化为高附加值的丙烯，解决了大量丙烷的下游处理问题，对于提高油气的综合利用水平具有重要意义。

Study of PtSn/Al2O3 Catalyst for Isobutane DehydrogenationAbstractAs an important chemical raw material, the demand of isobutene is guadually increasing worldwidely in recent years. Therefore, the researchers begin to seek for new process for producting isobutene besides traditional process. The isobutane dehydrogenation to isobutene is attracting more and more attention because of its simple separation process and low production costs, and this production process is widely used for isobutene industrial production. The Pt-based catalyst is a kind of important catalysts in the industrial process. At present, the inhibition of catalyst deactivation is the hot topic.Herein, we have studied the Pt-based catalyst starting with the composition of the catalyst. We have investigated the effect of the composition on the catalytic property in three parts, including the content of Pt, the addition of Sn, and the structure of supported Al2O3. After testing, we have got the optimal catalyst composition which performed the best catalytic performance, which is the catalyst containing 0.5% Pt, 1%Sn and supported by nanosheet Al2O3.These catalysts were characterized by XRD、TEM、HAADF-STEM和CO-DRIFT, and the results showed that PtSn species was stable on the nanosheet-like Al2O3 in the form of nanoclusters. Furthermore, based on the above results, we have also studied the process conditions of isobutane hydrogenation. We have investigated the effect of the process conditions on the catalytic property in three parts, including reaction temperature, V(iC4H10)/V(H2) and WHSV. The results showed that 0.5%Pt1%Sn/ Al2O3-sheet catalyst got the best catalytic performance and good stability under the process conditions of 560 °C, V(iC4H10)/V(H2)=1:1.25 and WHSV isobutane=12.5 h-1. TG analysis showed that 0.5%Pt1%Sn /Al2O3-sheet catalyst had good anti-coking ability.Key Words：isobutane dehydrogenation; platinum-based catalyst; catalyst component optimization; process conditions optimization- II -目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 文献综述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 异丁烷脱氢制烯烃的反应 (3)1.2.1 异丁烷直接脱氢反应 (3)1.2.2 异丁烷氧化脱氢反应 (5)1.2.3 异丁烷膜催化反应 (6)1.3 异丁烷脱氢工艺的研究进展 (6)1.3.1 Catofin工艺 (7)1.3.2 FBD工艺 (8)1.3.3 Oleflex工艺 (9)1.3.4 STAR工艺 (10)1.4 异丁烷脱氢商业催化剂的研究进展 (12)1.4.1 负载型Cr系催化剂的研究进展 (12)1.4.2 负载型Pt系催化剂的研究进展 (15)1.5 论文的研究意义及内容 (20)2 实验方法 (21)2.1 实验试剂 (21)2.2 实验仪器 (21)2.3 表征方法 (22)2.3.1 N2物理吸附 (22)2.3.2 透射电子显微镜 (22)2.3.3 粉末X射线衍射 (22)2.3.4 原位红外漫反射 (23)2.3.5 程序升温脱附 (23)2.4 催化性能评价 (23)2.4.1 脱氢反应装置及评价方法 (23)2.4.2 催化反应性能计算方法 (24)2.4.3 积碳行为分析 (24)3 催化剂组成对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (25)3.1 引言 (25)3.2 Pt系催化剂的制备方法 (25)3.3 空白实验 (25)3.4 催化剂组成对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (27)3.4.1 Pt、Sn负载量对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (27)3.4.2 载体材料对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (29)3.5 催化剂组成对Pt系催化剂结构的影响 (30)3.5.1 催化剂的体相结构分析 (30)3.5.2 催化剂的表面结构及活性相结构分析 (34)3.6 本章小结 (38)4 工艺条件对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (39)4.1 引言 (39)4.2 工艺条件对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (39)4.2.1 反应温度 (39)4.2.2 原料氢烃比 (39)4.2.3 原料气空速 (40)4.3 Pt系催化剂的积碳行为分析 (42)4.3.1 稳定性测试 (42)4.3.2 积碳量分析 (43)4.4 本章小结 (43)结论 (45)参考文献 (46)攻读硕士学位期间发表学术论文情况 (51)致谢 (52) (53)- IV -引言异丁烯是一种化工的重要原料，且近年来国内外对异丁烯的需求量逐年增加，因此除传统生产工艺以外的新型生产工艺引起了人们越来越多的关注。

连续重整催化剂性能影响因素分析与优化控制摘要：催化剂作为炼化企业生产工作中被广泛运用的一种化学制剂，为提升催化剂在生产工作中的应用价值与作用，不少专家学者开始对催化剂进行进一步的研究与分析，通过对催化剂进行连续重整，提高催化剂性能，推动炼化产业的发展与进步。

本文有针对性的在几个方面进行了优化与改进，使连续重整催化剂在经过长时间运行以后仍旧能够保持较高的性能，有效的推动重整工艺的发展。

关键词：连续重整催化剂；影响因素；优化控制连续重整催化剂性能的研究固定床临氢重整催化剂催化重整产业发展的重要因素就是催化剂技术，所以说催化重整产业的发展也就是体现了催化剂技术的发展，催化剂再生工艺和催化剂的性能这两个方面就是催化技术发展的体现，而且这两个方面之间具有非常密切的联系，相互扶持促进发展。

为了能够分析催化剂性能的发展状况可以通过催化剂再生工艺的发展情况进行明确。

最先出现的重整技术就是固定床临氢重整催化剂，这种方法最初是由美国的几个石油公司公布的并且为其进行命名。

四个反应器构成该重整工艺的装置，并且其中两两为一组相互交替进行工作，从而保障重整工作的有效进行。

在重整技术中使用的催化剂是以钼原子为主并且其反应周期是非常短的，温度也比较高。

另外还存在三氧化二铬 / 三氧化二铝和氧化铜 / 三氧化二铝重整催化剂，但是因为三氧化二铝的挥发性是比较强的，所以重整催化剂的稳定性是比较差的，从而导致在使用的时候成本是比较高的。

在二战时期的时候主要使用三氧化二铬 / 三氧化二铝和氧化铜 / 三氧化二铝重整催化剂，用于生产甲苯来制作炸药。

循环再生重整催化剂通过在半再生工艺的基础上增加一个固定床反应器就是循环再生重整装置，在半再生工艺技术上增加的固定床反应器是循环更替使用的。

这样的优势就是重整工艺过程中产生的积碳可以通过更换固定床反应器来增加重整装置的使用时间。

这种催化剂的主要特点就是活性比较强而且比较稳定，所以其能够在比较严苛的环境下运转，但是这种重整催化剂的实际使用范围是比较小的，主要是由于装置的结构太过于复杂。

探析石油炼化工艺中的催化重整反应摘要：在开展石油炼化工艺设计过程中，如何有效控制催化重整反应的热量传递范围，确保催化重整反应工艺参数始终保持在合理范围之内，成为了当前化工研究工作中的一个重点内容。

而催化重整作为现代炼油工艺中一种重要的二次加工方法，其在石油炼化中有着广泛的应用，而为了进一步利用好催化重整反应过程中的剩余热量，提升反应的转化率，获取更多的轻质油，本文就针对石油炼化工艺中的催化重整反应进行了分析介绍。

关键词：石油炼化；催化重整反应；工艺引言：通常来讲，在进行石油炼化过程中，仅仅对原油进行蒸馏处理所得到的轻质烃类辛烷值较低，无法满足国内成品汽油的最低标准，此时就需要对经过蒸馏之后的原油进行催化炼制，而催化重整就是对原油进行处理的一种核心技术。

催化重整反应是一种以直馏汽油为原料，以铂、铂一铼等为催化剂，在特定温度和压力条件下，改变轻质烃类物质的结构组分，来生产具有较高辛烷值汽油以及化工原料的一种方法。

1.催化重整催化重整反应是一个十分复杂的过程，其主要涉及到以下几个反应过程：（1）六元环烷脱氢反应六元环烷脱氢反应是所有催化重整反应中速度最快的一个反应，进行该反应的主要目的是为了生产芳烃，其具有反应吸收热量大，芳烃和氢气产量较高的特点，大部分六元环烷脱氢反应会在一反完成，而剩下的则会在二反完成。

（2）五元环烷异构化脱氢反应在一般的重整原料之中，五元环烷烃量是六碳环烷烃含量最高的，其主要目的也是为了生成芳烃，但需要先经过异构化再脱氢之后才能够生成。

因此在烷基环戊烷异构脱氢反应在生产芳烃和提高汽油辛烷值催化重整反应中占有十分重要的地位[1]。

（3）烷烃脱氢环化反应链烷烃脱氢环化反是重整反应中反应速度最慢的一种，该反应具有吸热较为强烈的特点，且在所有重整反应中对于辛烷值的贡献最大，同时由于该反应过程中可以产生较多的氢气，因此也是重要的氢化反应。

1.催化剂与工艺条件2.1催化剂由于催化重整所包含的反应种类较多，因此在实际应用过程中应尽可能的选用功能较多的催化剂。

工业催化反应的研究进展随着工业的发展，催化反应技术在工业中的应用越来越广泛。

催化剂能够提高反应速率，降低反应温度，提高反应选择性和反应产率等，在工业中扮演着不可或缺的角色。

工业催化反应研究在提高反应效率和降低工业生产成本方面做出了重要贡献。

一、氧化反应催化剂的研究进展氧化反应中最广泛应用的催化剂为铜基氧化催化剂。

其它催化剂也被广泛研究，如NiO、Co3O4、Fe2O3等。

研究表明，NiO催化剂具有高的催化活性和选择性，可广泛应用于CO的氧化、乙烯的氧化和CH4的催化部分氧化反应。

Co3O4催化剂主要应用于CO和CH4的氧化合成气反应，其活性与物理、化学性质的关系被广泛研究。

Fe2O3催化剂主要应用于烷基化和氧化反应，具有高的反应活性和选择性，也被广泛研究。

研究表明，纳米材料在氧化反应催化剂研究中有广泛应用。

纳米材料具有高比表面积和相对活性，能够提高反应效率和降低催化剂用量。

纳米材料的制备方法包括物理合成、化学合成等，其应用研究为氧化反应催化剂的研究提供了新思路。

二、加氢反应催化剂的研究进展加氢反应广泛应用于石油化工、医药、食品、化妆品等工业领域。

催化剂的选择和优化以及反应条件的控制，对于提高反应效率和产率至关重要。

催化剂的研究主要集中在金属催化剂（如铂、钯、铜等）和无机催化剂（如氧化钒、氧化钼等）中。

其中，铂、钯等贵金属催化剂具有高的反应活性和选择性，可广泛应用于加氢反应中。

氧化钼催化剂具有广泛的催化活性，可应用于加氢脱氮、脱硫等反应中，它的催化活性是由于其特殊的晶体结构和表面性质所决定的。

研究表明，纳米材料在加氢反应催化剂研究中也发挥了重要的作用。

纳米铂催化剂表现出较高的催化活性和选择性，料化合成方法也成为制备其催化剂的主要方法之一。

三、脱氢催化反应的研究进展脱氢反应广泛应用于石油化工和化学制品加工等工业领域。

以铂、镍等金属催化剂为主，研究表明，催化剂的活性、选择性和稳定性等都与其晶体结构和表面性质密切相关。

正丁烷脱氢异构制异丁烯的研究进展崔丹丹;周广林;陈志伟;蒋晓阳;周红军【摘要】正丁烷脱氢异构制异丁烯是提高正丁烷利用率和增产异丁烯的重要途径。

对正丁烷脱氢异构制异丁烯的反应热力学进行分析，从热力学角度指出制约反应的关键因素，总结正丁烷脱氢异构制异丁烯反应中各催化体系的研究现状，提出催化剂的研发要点和催化剂研发过程中要解决的关键问题。

在传统过渡金属双功能型催化剂中，通过加入助剂等方式提高脱氢活性组分的分散度并降低其聚集度，通过调变载体的酸性和孔道结构等方式提高载体的异构性能，即合理调节脱氢活性位和载体异构性能之间的匹配是传统过渡金属双功能型催化剂研发的关键。

在新型催化剂中，探索在缓和条件下制备高比表面积和合适孔道结构的氮化物、碳化物和碳氧化合物的方法是新型催化剂研发的关键。

%Dehydroisomerization of n-butane to isobutene is an important way to improve the utilization rate of n-butane and enhance the yield of isobutene. The thermodynamics of dehydroisomerization reaction of n-butane to isobutene was analyzed,and the key factors which restricted the reaction was pointed out. The research status of catalytic systems of n-butane dehydroisomerization reaction were summarized. The key research and development points of the catalysts for n-butane dehydroisomerization and the key problems to be solved during the processes were put forward. In the conventional transition metal bifunctional catalysts,the dispersion of the dehydrogenation active components was improved and their aggregation was reduced by adding additives,and the isomerization performances of the carriers were enhanced by adjusting acidity and pore structure of the carriers.Therefore,the reasonable adjustments of matching between dehydrogenation active sites and carrier isomerization performances were the key to the research and development of conventional transition metal bifunctional catalysts. The research and development of novel catalysts focus on the exploration of preparation methods of nitrides,carbides and oxycarbides with high surface area and suitable pore structure under mild conditions.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】5页(P900-904)【关键词】石油化学工程;正丁烷;脱氢异构;异丁烯【作者】崔丹丹;周广林;陈志伟;蒋晓阳;周红军【作者单位】中国石油大学北京新能源研究院，北京102249;中国石油大学北京新能源研究院，北京102249;中国石油大学北京新能源研究院，北京102249;中国石油大学北京新能源研究院，北京102249;中国石油大学北京新能源研究院，北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE624.4+7;TQ426.95C4 馏分是重要的石油化工资源，主要成分为正丁烷、异丁烷、单烯烃(1-丁烯，2-丁烯和异丁烯)和二烯烃，C4 烃类主要来自炼油厂催化裂化(FCC)装置和蒸汽裂解装置，其中，催化裂化C4 约含10%的正丁烷［1］。

贵金属载体催化剂的性质、制备和应用戴云生;安霓虹;唐春;沈亚峰;潘再富【摘要】贵金属载体催化剂在各种条件下表现出了高的活性、选择性以及稳定性，被应用于许多行业，如大宗化学品、高分子、气体净化、制药和专用化学品等。

介绍了一些贵金属载体催化剂的制备方法及在工业领域中的应用。

贵金属载体催化剂广泛应用不仅因为其的独特性质，还包括先进的制备技术。

%The supported precious metal catalysts have been used in many industries, such as bulk chemicals, polymer, gas purification, pharmaceuticals and specialty chemicals, because of their high activity and selectivity and stability under various reaction conditions. Some preparation methods and wide varietyof industrial applications of supported precious metal catalysts were introduced. Supported precious metal catalysts play very important role in our lives, not only unique properties of precious metals but also advanced preparation technology allow us to use supported precious metal catalysts for wide range of applications.【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2013(000)0z1【总页数】7页(P143-149)【关键词】催化化学;贵金属;催化剂;制备;应用【作者】戴云生;安霓虹;唐春;沈亚峰;潘再富【作者单位】昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106;昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106;昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106;昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106;昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106【正文语种】中文【中图分类】O643.36贵金属载体催化剂主要是催化活性组分以铂族金属中Pt、Pd、Rh、Ru、Ir为主的负载型非均相催化剂。

Pt基催化剂上CO_(2)辅助丙烷脱氢的反应机理
杨倩;聂小娃;丁凡舒;郭新闻
【期刊名称】《石油学报（石油加工）》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】Pt基双金属是一种具有发展前景的丙烷脱氢催化剂,CO_(2)在Pt基催化剂上辅助丙烷脱氢的微观反应机理与优势能量路径尚不明确,为此,采用密度泛函理论(DFT)计算研究了Pt(111)表面及Pt3Mn(111)表面上丙烷直接脱氢反应(PDH)及CO_(2)辅助丙烷脱氢反应(CO_(2)-ODH)的反应网络与关键步骤。

计算结果表明:CO_(2)的加入可以降低PDH速控步骤的能垒,对于消耗表面H有利,促进了丙烷脱氢反应正向移动,有利于生成丙烯,从而改变了反应路径和反应动力学;CO_(2)在消除积炭反应中的能垒较高,但是Mn的引入有利于CO_(2)消除积炭。

此外,第二金属组分Mn的引入,不但有利于产物丙烯脱附,还提高了C—C裂解能垒,从而提高了丙烯的选择性。

【总页数】13页(P480-492)
【作者】杨倩;聂小娃;丁凡舒;郭新闻
【作者单位】大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室PSU-DUT联合能源研究中心智能材料化工前沿科学中心
【正文语种】中文
【中图分类】O643.12
【相关文献】
1.丙烷在负载型催化剂上脱氢反应的研究Ⅴ.丙烷在PtSn/Al_2O_3催化剂上的脱氢反应模型
2.丙烷在负载型催化剂上脱氢反应的研究——Ⅷ.丙烷在负载型金属催化剂上临氢脱氢
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直接甲醇燃料电池阳极Pt基二元金属催化剂的研究作者：夏天意来源：《中国科技纵横》2019年第21期摘要：目前直接甲醇燃料电池的催化剂主要以贵金属Pt為主，但Pt存在储量有限、价格昂贵及CO中毒等问题，限制了直接甲醇燃料电池的快速发展。

具有明显抗中毒能力的低Pt催化剂的研发变得十分重要。

本文针对Pt基催化剂的成本、寿命和中毒问题，从燃料电池的原理出发，综述了PtRu、PtPd、PtAu、PtAg和PtNi纳米催化剂的催化性能研究，并就其中的部分问题作了初步探讨。

以期为直接甲醇燃料电池Pt基双金属催化剂的发展提供支持。

关键词：直接甲醇燃料电池;低Pt;双金属;催化性能中图分类号：TM911.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）21-0201-021 背景介绍能源短缺和环境污染已成为影响当前社会发展的重要问题。

直接甲醇燃料电池的研究已成为新能源发展的重要方向之一，它以甲醇为作为阳极的燃料，氧气或空气作为阴极氧化剂，可直接将化学能转化为电能，具有低污染、无噪音和燃料来源广泛且方便等特点。

对于燃料电池而言，无论是阴极的氧还原还是阳极的氢氧化反应都离不开电催化剂，电催化剂是直接甲醇燃料电池的关键材料，直接影响电池的活性、稳定性和使用寿命。

铂基电催化剂由于在大多数溶液中、较宽的电势范围内具有良好的催化活性与稳定性，被广泛用于燃料电池领域。

然而，Pt 催化剂的成本较高且储量有限，寻找Pt催化剂的替代物或减少Pt在催化剂中的用量，对于高效低成本的催化剂研究和实现大规模工业应用具有十分重要的意义[1]。

近些年来，将Pt与一些金属组成双金属纳米结构的催化剂受到了广泛关注[2]。

本文从直接甲醇燃料电池的工作原理入手，针对Pt基催化剂的成本和寿命问题，综述了PtRu、PtPd、PtAu、PtAg和PtNi等催化剂的催化性能研究。

2 直接甲醇燃料电池工作原理图1为直接甲醇燃料电池的基本结构示意图。

当两个电极通过外电路连接起来时，甲醇在阳极被氧化成CO2，1mol甲醇分子可释放出6mol氢质子和6mol电子，电子经由外电路到达阴极，最终再经内电路渗透到阴极的氢质子和经外电路传导至阴极的电子及氧气复合生成H2O。

长链烷烃（C10-C19）是一类具有重要应用价值的烃类化合物，主要应用于燃料、润滑油和化学原料等领域。

然而，在长链烷烃催化脱氢过程中，常常会出现积炭问题，导致催化剂活性下降和寿命缩短。

因此，研究长链烷烃脱氢催化剂及其积炭行为具有重要的科学意义和工程价值。

长链烷烃脱氢催化剂的研究主要集中在贵金属催化剂和基于过渡金属氧化物的催化剂两个方向。

一、贵金属催化剂贵金属催化剂如铂、钯、铑等常被用于长链烷烃脱氢反应。

许多文献报道了各种贵金属催化剂对长链烷烃脱氢的催化性能和积炭行为的研究。

例如，J.M. Campos-Martin等人研究了Ru、Ir和Rh的催化性能，发现Ru催化剂具有较好的脱氢活性，且表现出较低的积炭倾向。

P. Afanasiev等人则研究了Pd、Pt和Rh催化剂的脱氢活性和积炭行为，发现Pt催化剂活性较高，但容易出现积炭问题。

此外，也有文献研究了贵金属催化剂的载体对催化性能和积炭行为的影响，如高孔径、氧化物载体等。

二、基于过渡金属氧化物的催化剂过渡金属氧化物催化剂在长链烷烃脱氢反应中也显示出良好的催化性能和积炭抑制作用。

例如，M.D. Porosoff等人研究了CuO、CeO2、Fe2O3等氧化物催化剂在长链烷烃脱氢反应中的性能差异和积炭行为，并发现CuO催化剂具有较高的脱氢活性和较低的积炭倾向。

V.L. Barrio等人则探讨了La2O3-Al2O3催化剂在脱氢反应中的性能，发现该催化剂能够有效抑制积炭生成。

积炭行为的研究对于了解长链烷烃脱氢过程中的微观机制和提高催化剂稳定性至关重要。

一些研究通过表征催化剂表面积、孔隙结构、晶格氧等物理性质来揭示催化剂积炭现象的规律。

此外，还有文献研究了反应条件（反应温度、压力、物质浓度等）对积炭行为的影响，以及添加剂对催化剂积炭的调控作用。

例如，N. Verhelst等人通过变化反应温度和添加剂，研究了催化剂表面积和积炭行为之间的关系，发现增加反应温度可以降低积炭倾向。

收稿:2004年6月,收修改稿:2004年10月　＊中国石油股份有限公司资助项目＊＊通讯联系人　e -mail :zfyancat @hdpu .edu .cn异丁烷脱氢催化剂的研究＊李　丽　阎子峰＊＊(中国石油大学重质油国家重点实验室中油集团催化重点实验室　东营257061)摘　要　本文对异丁烷脱氢反应制异丁烯过程催化剂体系及其反应机理进行了述评,指出异丁烷脱氢依然是最有潜力的转化途径,但非贵金属高效催化剂的研制是其关键。

详细总结了不同载体和助剂对脱氢反应的影响,尤其是载体和助剂的酸碱性以及载体的孔结构。

弱酸中心有利于异丁烷脱氢反应的发生,较小的孔结构能提高反应的选择性。

催化剂的抗积炭性能研究表明:载体表面的弱酸位和活性组分在表面的高分散度以及碱性助剂的加入,有利于提高催化剂的抗积炭性能。

对异丁烷的脱氢反应机理的研究进行了阐述。

关键词　异丁烷脱氢　催化剂　反应机理　积炭中图分类号:O643.36;TQ031.4　文献标识码:A 文章编号:1005-281X (2005)04-0651-09Review of Catalytic Dehydrogenation of IsobuteneLi Li Yan Zifeng＊＊(Stake Key Laborator y of Heavy Oil Processing ,CNPC Key Laborator y of Catalysis ,China University of Petroleum ,Dongying 257061,China )A bstract Recent progress of the catalysts ,reaction routes and mechanism of isobutane dehydrogenation is reviewed .The key for isobutane dehydrogenation is to synthesize non -noble mental catalysts .Further more ,the influence of supports and additives on isobutane dehydrogenation is summed up in detail ,especially acid -base supports and additives and pore structure of supports ,which indicates that weak acidic sites are apt to isobutane dehydr ogenation .Smaller por e structure of catalysts can improve selectivity of isobutane .Besides ,the study of c oke over catalysts reveals that weak acidic sites of supports ,dispersion of active sites and basic sites of additives favors improved action of coke .Key words isobutene dehydrogenation ;catalysts ;reaction mechanism ;coke一、引　言随着石油化工的发展,世界炼油工业及其技术的发展正面临新的挑战和机遇。

铂网催化剂-铂催化剂platinum catalystboeu一hUaji 铂催化剂(platinum eatalyst)以铂为主要活性组分制成的贵金属催化剂。

在铂族金属催化剂中，铂催化剂的用量最大、应用范围最广。

铂催化剂的活性·组分可以是单一的铂，也可以是以铂为主，辅以其他贵金属、过渡金属及稀土元素等构成的二元或多元催化剂。

它对加氢、氧化、脱氢及加氢分解反应显示出良好活性。

铂催化剂的形态多种多样，有铂黑、胶体铂、金属丝网、R02、铂化合物及载体负载铂。

工业上大量使用的为载体负载型和金属丝网型。

金属丝网型铂网催化剂主要用于氨氧化制硝酸工业，此外还用于氰氢酸和己内酞胺的制备。

为了提高铂网的机械强度及耐高温抗腐蚀性能，实际应用的铂网催化剂通常含3%~10%的锗。

20世纪90年代初，中国昆明贵金属研究所研究开发出新型铂网催化剂，其特点是添加少量稀土元素，使铂网的机械强度及耐高温性能进一步提高。

铂网对反应物料中的杂质很敏感，容易中毒。

为防止催化剂中毒，原料气必须严格净化。

载体负载型铂催化剂大量用于石油精制(石油重整)工业及以汽车排气净化为主的环境保护领域。

此外，在石油化工等其他部门也有较广的应用。

石油重整从1949年开发应用直到1967年双金属催化剂的出现，一直使用R/A12O:催化剂，铂的含量为0.3%~ 0.6%。

双金属催化剂以铂锌为代表，其特点是在高积炭情况下仍具有较高的活性，同时热稳定性和再生性能良好。

20世纪70年代又出现了以铂为主的多金属重整催化剂。

重整催化剂在使用中也有中毒现象，如原料中含的砷、铜或铅的化合物会使铂催化剂永久中毒。

通常采用催化加氢处理原料，以除去有害杂质。

汽车排气净化用催化剂分氧化催化剂和还原一氧化催化ffll(三元催化剂，Three一way Catalyst)两种。

70 年代大量使用的是氧化催化剂，进入80年代后大量推广应用三元催化剂，到1988年，三元催化剂已占80%一9。

第36卷第4期化学反应工程与工艺V ol 36, No 4 2020年8月Chemical Reaction Engineering and Technology Aug. 2020文章编号：1001—7631 ( 2020 ) 04—0307—07DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2020.04.0307.07氢气对不同粒径Pt/Al2O3催化丙烷脱氢反应性能的影响单奇彬，姜嘉伟，丁森，许彪，隋志军，周兴贵华东理工大学化学工程国家重点实验室，上海200237摘要：氢气浓度是Pt基催化剂上丙烷脱氢工艺的重要操作参数，对于过程产率和催化剂寿命具有重要影响。

本研究以γ-Al2O3为载体制备了两种不同粒径的催化剂，采用N2物理吸附、CO化学吸附和高角环形暗场-扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）对催化剂结构进行了表征。

考察了氢气对于不同粒径Pt催化剂催化性能的影响，并采用拉曼、热重分析和元素分析表征了反应后催化剂的结焦性质，研究了氢气对丙烷脱氢反应的调控作用。

结果表明：进料中氢气的引入均能够有效地提升催化活性，且能够抑制结焦，降低反应后催化剂积炭的石墨化程度；但不同粒径的催化剂存在不同的最优引入氢气配比，使得反应中丙烯生成速率达到最大，结焦指数达到最小。

关键词：氢气Pt/Al2O3负载催化剂丙烷脱氢催化剂粒径中图分类号：O643.38文献标识码：A丙烯作为一种重要的石油化工原料，用于生产聚丙烯、环氧丙烷、丙烯酸、丙烯腈等[1]，目前主要来源为石脑油蒸汽裂解工艺和重质油催化裂化工艺的副产[2]。

随着国内丙烯需求的快速增加，特别是页岩气开采技术的发展使得乙烯的生产原料由石脑油逐渐转向廉价的乙烷，严重影响了丙烯的产量，因而丙烷脱氢等专产丙烯的工艺应用日益广泛，成为丙烯的重要生产技术[3]。

Pt系催化剂是目前丙烷脱氢工艺中应用最为广泛的催化剂。

但是由于丙烷脱氢的主反应是一个强吸热的可逆反应，为了实现较高的单程转化率，反应需在高温条件下进行[2]，容易发生副反应，使得丙烯选择性下降，同时催化剂容易结焦失活[4]。

理论计算铂基催化剂上氢气的吸附行为2016-08-08 12:56来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部M-Pt双金属(111)表面上H原子的吸附模型氢气作为一种清洁能源的优良载体, 具有无污染和高转化效率等诸多优点, 因此其制备、分离和储存近年来已成为研究的热点. 储氢是氢能大规模利用的关键环节之一. 在众多的储氢方法中, 有机氢化物储氢具有安全性好, 效率高, 可以实现大规模、长距离储存与输送等优点, 它借助于不饱和芳烃及其对应的有机氢化物之间的可逆加氢和脱氢化学反应实现氢的储存和释放.Pt催化剂被认为是有机氢化物脱氢反应中具有应用前景的催化剂之一, 然而由于其昂贵的价格使得工业化成本较高, 因此, 寻找合适的第二金属掺入Pt既可以降低成本, 同时还可能使其具有更好的催化脱氢能力. Nørskov等认为, 催化剂与反应中间体之间应该有适宜的相互作用, 不能太强也不能太弱. Chen等在环己烯加氢研究中发现, 当催化表面对氢原子的吸附能较高时有利于加氢, 而催化表面对氢的吸附能比Pt稍低时, 则有利于脱氢. 因此, 研究氢原子在Pt金属以及Pt系双金属表面的吸附行为, 可为脱氢催化剂活性组分的筛选和催化剂结构设计提供一定的理论依据.随着计算机模拟技术的高速发展,运用密度泛函理论(DFT)计算不同材料的体系能量及电子结构等性质, 获取其内在的构效关系, 进而实现材料的可控合成已备受关注. 目前, 研究者们已经对氢吸附在多种过渡金属表面的行为进行了大量探究.Løvvik和Olsen以及Paul和Sautet分别计算了氢原子在Pd(111)表面的吸附能, 发现氢原子在hcp穴位和桥位的吸附能相近但稳定性明显低于fcc穴位. Kresse和Hafner研究了氢原子在Ni(100)、(110)和(111)三个表面的吸附情况, 结果显示Ni(110)表面能最低. 当覆盖度为0.25 ML时, 氢原子在这三种表面最稳定吸附位均是fcc穴位. 黄永丽和刘志平研究了氢和硫原子在金属Pd、Au、Cu表面的吸附, 结果表明氢原子在此三种金属(111)表面的最稳定吸附位均为fcc穴位, 氢原子在Pd表面吸附最稳定, Cu次之, Au最差. Watson等研究了氢原子在Ni、Pd、Pt金属(111)表面的吸附情况, 发现Ni 和Pd上氢原子的穴位吸附比顶位吸附更为稳定, 而Pt上氢原子在不同吸附位的吸附能相近, 使其表面扩散较为容易. 此外, Lima等采用实验和DFT结合的方法, 研究了Pt(111)面掺杂3d过渡金属构成的双金属表面催化活性与氢原子吸附行为的内在联系, 验证了利用DFT进行催化材料设计的可靠性.西安交通大学化工学院化工系齐随涛等人采用密度泛函理论(DFT)考察了Pt(100)、(110)、(111)三种表面氢原子的吸附行为, 计算了覆盖度为0.25 ML时氢原子在Pt三种表面和M-Pt(111)双金属(M=Al, Fe, Co, Ni, Cu, Pd)上的最稳定吸附位、表面能以及吸附前后金属表面原子层间弛豫情况. 分析了氢原子在不同双金属表面吸附前后的局域态密度变化以及双金属表面d带中心偏离费米能级的程度并与氢吸附能进行了关联. 计算结果表明, 在Pt(100), Pt(110)和Pt(111)表面, 氢原子的稳定吸附位分别为桥位、短桥位和fcc穴位. 三种表面中以Pt(111)的表面能最低, 结构最稳定. 氢原子在不同M-Pt(111)双金属表面上的最稳定吸附位均为fcc穴位, 其中在Ni-Pt双金属表面的吸附能最低, Co-Pt次之. 表明氢原子在Ni-Pt和Co-Pt双金属表面的吸附最稳定. 通过对氢原子在M-Pt(111)双金属表面吸附前后的局域态密度变化的分析, 验证了氢原子吸附能计算结果的准确性. 掺杂金属Ni、Co、Fe的3d-Pt(111)双金属表面在吸附氢原子后发生弛豫, 第一层和第二层金属原子均不同程度地向外膨胀. 此外, 3d金属的掺入使得其对应的M-Pt(111)双金属表面d带中心与Pt相比更靠近费米能级, 吸附氢原子能力增强, 表明3d-Pt系双金属表面有可能比Pt具有更好的脱氢活性.。