β分子篩的Si/Al比對PtZn催化丙烷非臨氫脫氫性能的影響

李博楠 ，邢亞楠 ，康磊磊 ，劉曉艷,*

（1. 中國科學院大連化學物理研究所 航天催化與新材料研究室, 遼寧 大連 116023；2. 中國科學院大學, 北京 100049）

丙烯是一種重要的石油化工原料，廣泛地應用于制備丙烯醛[1]、丙酮[2]、聚丙烯、丙烯腈[3]、環(huán)氧丙烷[4,5]和其他化工產(chǎn)品[6]。長期以來，丙烯主要來源于石油的催化裂化和蒸汽裂解，但這種方法得到的烯烴收率較低，還需將產(chǎn)物進一步分離。近年來，隨著頁巖氣的開發(fā)和利用，使得丙烷成為工業(yè)上制備丙烯的重要經(jīng)濟型原料，其中，丙烷直接脫氫工藝每年提供11%-13%的全球丙烯供應量[7]，以其專產(chǎn)丙烯的特性和原料經(jīng)濟性受到越來越多的關注和研究。

在丙烷脫氫反應中，丙烷作為單一原料氣通入時，容易發(fā)生裂解積炭。在工業(yè)上，為了抑制貴金屬Pt基催化劑積炭失活、提高催化穩(wěn)定性，氫氣會與丙烷同時通入反應器。然而，盡管氫氣的通入會在一定程度上提高Pt基催化劑的脫氫活性，抑制積炭的產(chǎn)生[8,9]，但是從熱力學角度來講，氫氣的通入會抑制丙烷脫氫反應的進行，降低丙烷平衡轉(zhuǎn)化率。因此，實現(xiàn)高活性、高選擇性和高穩(wěn)定性的丙烷非臨氫脫氫反應，有助于打破臨氫條件下的熱力學平衡限制，提高丙烷單程轉(zhuǎn)化率，從而增加經(jīng)濟收益[9]。然而，目前對丙烷脫氫反應的研究報道大多聚焦于臨氫條件[10-13]。而非臨氫條件下實現(xiàn)丙烷直接脫氫受到的關注相對較少。據(jù)文獻報道，以分子篩為載體時，PtZn雙金屬催化劑在非臨氫條件下，可以達到較高的丙烷脫氫催化活性。例如，Sun等[14]通過一鍋法合成PtZn4@S-1-H包覆型催化劑，發(fā)現(xiàn)在550 ℃非臨氫(C3H8/N2=10/30 mL/min)的條件下催化丙烷脫氫，轉(zhuǎn)化率>40%，接近平衡轉(zhuǎn)化率，且具有良好的催化穩(wěn)定性。作者認為，S-1分子篩的“限域效應”抑制了反應過程中活性金屬的聚集長大。Qi等[15]向DeAlBEA分子篩中引入Zn原子，構(gòu)成≡SiOZn-OH巢，使Pt原子高度分散，將得到的Pt-Zn-DeAlBEA催化劑應用于丙烷非臨氫脫氫反應(C3H8/He =10/30 mL/min)，發(fā)現(xiàn)在550 ℃時表現(xiàn)出優(yōu)異的反應活性(反應165 h內(nèi)轉(zhuǎn)化率>30%)。由以上文獻調(diào)研可知，Zn物種對Pt的丙烷脫氫活性具有電子調(diào)節(jié)作用和結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)作用[16]，且PtZn雙金屬催化劑能夠在丙烷非臨氫脫氫反應中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。因此，在本研究中，選用Zn作為第二金屬助劑以提高Pt物種的分散度和穩(wěn)定性。

為提高活性金屬組分分散度和利用率，具有高比表面積且廉價易得的材料(如Al2O3[17,18]、SiO2[19,20]、分子篩[21,22]等)被廣泛用作催化劑載體。β分子篩具有獨特的三維十二元環(huán)交叉孔道結(jié)構(gòu)[23]，且有較好的熱穩(wěn)定性，在丙烷脫氫的高溫反應條件下(≤600 ℃)不會發(fā)生骨架坍塌，因此，可以對金屬組分提供“限域效應”[24]。β分子篩作為載體時，不同硅鋁比會影響分子篩的結(jié)晶度和催化劑成型，也會影響分子篩表面酸性位點的數(shù)量，從而影響金屬組分的粒徑及分散度[25]。同時，載體中的Al原子與Pt的相互作用較強，Al原子的數(shù)量會影響金屬間化合物的形成[26]。在進行丙烷脫氫反應的催化劑設計時，要均衡、綜合考慮物理因素(如催化劑機械強度、成型難易等)和影響催化性能的因素(如催化劑酸性、金屬組分分散度等)。因此，探究催化劑硅鋁比對丙烷非臨氫脫氫反應性能(轉(zhuǎn)化率、選擇性、穩(wěn)定性)的影響在基礎研究和工業(yè)應用中都具有重要的參考價值。

本工作采用共浸漬法制備了Pt、Zn負載在不同硅鋁比β分子篩上的催化劑，通過XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD、C3H6-TPD、TG、HAADF-STEM等一系列表征探究了不同硅鋁比的PtZn/β分子篩催化劑的強酸位點數(shù)量差異、丙烯吸附強度對丙烷非臨氫脫氫反應性能的影響。該反應過程避免了H2的引入和消耗，具有一定的經(jīng)濟效益，并且能夠有效地提高轉(zhuǎn)化率和選擇性。

1 實驗部分

1.1 催化劑的制備

脫鋁β分子篩(DeAl-β)是由β-25 (SiO2/Al2O3物質(zhì)的量比為25，Nankai University Catalyst Co.,Ltd.)經(jīng)過濃硝酸處理得到的：稱取15 gβ-25于1000 mL圓底燒瓶中，再向其中加入275 mL濃硝酸(65%)，在100 ℃油浴中攪拌24 h，經(jīng)過離心、水洗至中性、60 ℃干燥即得到脫鋁β分子篩，記作DeAl-β。

通過等體積共浸漬法制備不同硅鋁比的PtZn/β分子篩催化劑。一般地，稱量1 gβ分子篩(SiO2/Al2O3物質(zhì)的量比分別為25、30、40) (Nankai University Catalyst Co., Ltd.)或DeAl-β于25 mL燒杯中，移取169 μL H2PtCl6水溶液(29.6 mgPt/mL)和845 μL Zn(NO3)2水溶液(29.6 mgZn/mL)于離心管中，混合均勻，分批次浸漬在載體上，充分攪拌。將得到的糊狀固體在室溫下放置過夜，60 ℃干燥6 h，研磨后在500 ℃焙燒4 h，即得到PtZn/β-x催化劑(x為SiO2/Al2O3物質(zhì)的量比)或PtZn/DeAl-β催化劑，Pt、Zn的負載量分別為0.5%和2.5%。

1.2 催化劑的表征

采用PANAlytical的 X 射線衍射儀(XRD)對催化劑進行連續(xù)掃描，測定催化劑的晶相組成，輻射源為 CuKα 射線，掃描5°-90°。

采用ASAP 2460多站全自動比表面積和孔隙度分析儀對催化劑比表面積及孔徑進行分析。稱取一定量催化劑(20-60目)，測定前在300 ℃進行脫氣預處理過夜，比表面積由BET法計算。

采用PerkinElmer的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES 7300DV)對催化劑中Pt和Zn的含量進行測定。

采用全自動程序升溫化學吸附儀（AutomatedⅡ 2920）對催化劑進行程序升溫還原（H2-TPR）、氨氣程序升溫脫附（NH3-TPD）和丙烯程序升溫脫附（C3H6-TPD）表征。在H2-TPR表征中，稱取50-80 mg催化劑（20-60目）裝在U型石英管中，在15%O2/He吹掃下升溫至200 ℃（升溫速率為10 ℃/min）保持30 min，在氬氣氣氛下降至-50 ℃。切換成10% H2/Ar氣體后以10 ℃/min的升溫速率升至800 ℃，同步在線記錄TCD信號和質(zhì)譜信號。在NH3-TPD表征中，稱取50-80 mg 催化劑（20-60目）裝在 U型石英管中，在10% H2/Ar氣氛中600 ℃還原1 h后，溫度降至100 ℃，切換至氬氣吹掃，在線記錄TCD信號，手動脈沖NH3，直至峰面積不變。在氬氣吹掃0.5 h后程序升溫至800 ℃（升溫速率為10 ℃/min），同步在線記錄質(zhì)譜信號。在C3H6-TPD表征中，稱取50-80 mg 催化劑（20-60目）裝在 U型石英管中，在10% H2/Ar氣氛中600 ℃還原1 h后，溫度降至50 ℃，切換至氦氣吹掃30 min，之后通入5%C3H6/He，吸附30 min后，氦氣再吹掃30 min。在氦氣吹掃下由50 ℃程序升溫至800 ℃，同步在線記錄TCD信號和質(zhì)譜信號。

采用SDT Q600熱重分析儀進行催化劑反應后積炭的熱重分析。催化劑體積大約為氧化鋁坩堝容積的1∶3，在100 mL/min的空氣氣氛下以10 ℃/min的升溫速率由30 ℃升至800 ℃，記錄質(zhì)量變化曲線。

1.3 催化劑活性評價

催化劑的丙烷非臨氫脫氫反應在固定床裝置上進行。稱取0.1 g催化劑(60-80目)于U型石英反應管(外徑10 mm，內(nèi)徑8 mm)中，在600 ℃、30 mL/min純氫氣氛下原位還原1 h，然后切至反應氣5%C3H8/He(30 mL/min)， 反應溫度為600 ℃，丙烷質(zhì)量空速(WHSV)為1.8 h-1，氣相產(chǎn)物由色譜的TCD檢測器在線分析，采樣時間間隔為0.5 h。

丙烷轉(zhuǎn)化率、丙烯選擇性及失活速率常數(shù)計算方法如下：

C3H8轉(zhuǎn)化率：

C3H6選擇性：

失活速率常數(shù)：

式中，F(xiàn)表示各組分的流量(mL/min)；i表示各個產(chǎn)物組分，包括CH4、CO、C2H4、C2H6、C3H6；xfinal為反應結(jié)束時的丙烷轉(zhuǎn)化率(%)；xinitial為反應初始時的丙烷轉(zhuǎn)化率(%)；t為反應時間(h)。

2 結(jié)果與討論

2.1 催化劑的表征

2.1.1 催化劑結(jié)構(gòu)及粒徑分布

采用XRD、BET、HAADF-STEM對PtZn/β-x系列催化劑的物相結(jié)構(gòu)進行表征。由圖1可以看出，各催化劑均在2θ為7.8°和22.4°處出現(xiàn)β分子篩特征衍射峰(PDF#48-0038)，分別對應于(101)和(302)晶面，表明β分子篩具有典型的BEA結(jié)構(gòu)特征。在脫鋁分子篩負載的催化劑(PtZn/DeAl-β)中，XRD衍射峰位與其制備前體β-25負載的催化劑幾乎相同，表明酸處理后，分子篩的晶體結(jié)構(gòu)依然保持完好，沒有發(fā)生破壞。此外，譜圖中均沒有出現(xiàn)Pt或Zn或PtZn合金的衍射峰，表明在焙燒后的催化劑中金屬組分載量低且呈高分散狀態(tài)，沒有發(fā)生明顯聚集。

圖1 500 ℃焙燒后PtZn/β-x系列催化劑的XRD譜圖Figure 1 XRD patterns of PtZn/β-x catalysts after calcination at 500 ℃

圖2和表1進一步提供了PtZn/β-x系列催化劑的比表面積和孔結(jié)構(gòu)信息。由圖2可以看出，在PtZn/β-25、PtZn/β-30和PtZn/β-40催化劑中，N2吸附-脫附等溫線為Ⅰ型曲線，說明催化劑具有微孔結(jié)構(gòu)[27]。

表1 PtZn/β-x系列催化劑的織構(gòu)參數(shù)和Pt、Zn元素含量Table 1 Textural parameters and Pt, Zn element content of PtZn/β-x catalysts

圖2 PtZn/β-x系列催化劑的N2吸附-脫附等溫線Figure 2 N2 adsorption and desorption isotherms of PtZn/β-x catalysts

由表1可知，分子篩脫鋁后負載的催化劑比表面積和孔體積均變大，表明分子篩內(nèi)部的Al被刻蝕后，暴露出更大的空間，增大了分子篩的比表面積、孔徑和孔體積。此外，Pt、Zn元素含量接近理論負載量。

還原后催化劑的HAADF-STEM譜圖及粒徑分布見圖3，由圖3可以看出，在PtZn/β-25、PtZn/β-30和PtZn/β-40催化劑中，隨著硅鋁比的升高，金屬納米粒子的粒徑趨向于不均勻分布(半峰寬變大)，平均粒徑在1.0-2.0 nm。在PtZn/DeAl-β催化劑中，尺寸較小的粒子粒徑分布均勻，但也有納米粒子發(fā)生聚集，這是因為分子篩中的Al對金屬組分有一定的“錨定效應”，可以穩(wěn)定催化劑金屬納米粒子的粒徑，而隨著Al含量的降低，金屬-載體相互作用減弱[18]，從而導致部分金屬組分在高溫條件下發(fā)生聚集。

圖3 PtZn/β-x系列催化劑在還原后的HAADF-STEM照片和粒徑分布Figure 3 HAADF-STEM spectra and particle size statistic chart of (a) PtZn/β-25, (b) PtZn/β-30,(c) PtZn/β-40, (d) PtZn/DeAl-β after reduction

2.1.2 催化劑的還原性質(zhì)

在PtZn/β-x系列催化劑的H2-TPR譜圖(圖4(a))中，四種催化劑均在-30 ℃附近(區(qū)域(1))出現(xiàn)一處還原峰，可歸屬為Ptδ+(δ≤2)的還原峰，各催化劑在該處的還原溫度接近，但總體上隨著硅鋁比的增大，Ptδ+的還原溫度降低，表明金屬-載體相互作用減弱。此外，根據(jù)耗氫量計算(表2)，區(qū)域(1)的耗氫量均大于Ptδ+的理論耗氫量，表明可能同時有與Pt密切接觸的Zn物種被還原。此外，在15、80、150 ℃附近均有催化劑出現(xiàn)還原峰，可歸屬為與載體相互作用較強或限域在分子篩孔道中的Ptδ+[28]以及Pt上氫溢流導致的部分ZnO物種的還原。在PtZn/β-40中，250-450 ℃出現(xiàn)兩處還原峰，根據(jù)質(zhì)譜信號(圖4(b))可知，350-450 ℃處可能為分子篩制備前體中的氨基被還原生成氨氣的還原峰，然而在β-40純載體中，由于未負載金屬，氨基在預處理時便被去除，導致在還原過程中沒有出現(xiàn)明顯的氨基還原峰；250-350 ℃為ZnO的還原峰[15]。H2-TPR結(jié)果表明，盡管不同Si/Al比會在一定程度上影響部分ZnO的還原溫度，但當預還原溫度為600 ℃時，Pt可以與Zn被還原形成雙金屬納米粒子，并且各催化劑中的ZnO還原溫度較體相ZnO更低，表明Pt和Zn之間存在一定的相互作用。

表2 PtZn/β-x系列催化劑的H2-TPR過程耗氫量Table 2 Hydrogen consumption in H2-TPR process of PtZn/β-x catalysts

圖4 （a）PtZn/β-x系列催化劑的H2-TPR譜圖，（b）PtZn/β-40催化劑H2-TPR的質(zhì)譜信號，（c）β-x載體的H2-TPR譜圖Figure 4 (a) H2-TPR spectra of PtZn/β-x catalysts, (b) Mass signal of PtZn/β-40 during H2-TPR, (c) H2-TPR spectra of β-x supports(The graph in the frame is mass signal of β-40 with mass number of 16)

2.1.3 催化劑表面酸性

為探究不同硅鋁比的催化劑上酸性位點的差異，對催化劑進行了NH3-TPD表征，具體見圖5。

圖5 PtZn/β-x系列催化劑的NH3-TPD譜圖及NH3脫附量Figure 5 (a) NH3-TPD spectra and (b) NH3 desorption of PtZn/β-x catalysts

從圖5中可以看到，各催化劑在200及300 ℃附近均有NH3脫附峰，可分別歸屬為吸附在催化劑弱酸位和中強酸位上的NH3脫附峰，在500 ℃以上的NH3脫附峰可以歸屬為吸附在催化劑的強酸位上的NH3脫附峰[29]。由脫附峰面積及催化劑質(zhì)量可計算出在不同強度的酸性位點上NH3的脫附量，從而推算出各催化劑的強酸含量順序為：PtZn/β-30 > PtZn/β-40 > PtZn/β-25 > PtZn/DeAl-β，硅鋁比可在一定程度上影響催化劑強酸含量，這說明在硅鋁比較低時也可能實現(xiàn)較少的強酸位點數(shù)量。

2.1.4 催化劑表面丙烯吸脫附性質(zhì)

為進一步探究各催化劑對丙烷脫氫反應的影響，對催化劑進行了C3H6-TPD測試，具體見圖6。由圖6(a)可知，PtZn/β-25、PtZn/β-30和PtZn/β-40催化劑脫附丙烯的溫度均在250 ℃以上，且丙烯的相對脫附量也較為接近，在丙烯脫附溫度附近有少量丙烯發(fā)生裂解生成甲烷、乙烷等(圖6(b)、6(c))。然而在PtZn/DeAl-β催化劑中，丙烯的脫附峰很弱，且脫附溫度較低(221.6 ℃)。丙烯的脫附溫度越低，表明催化劑對丙烯的吸附強度越弱，越不容易發(fā)生深度脫氫或裂解反應，從而提高丙烯選擇性。此外，在PtZn/DeAl-β上，也幾乎沒有裂解產(chǎn)物產(chǎn)生，表明該催化劑的丙烯吸附量很低，且不易催化丙烯深度反應。

圖6 PtZn/β-x系列催化劑的C3H6-TPD譜圖Figure 6 Temperature-MS signal spectra of C3H6-TPD of PtZn/β-x catalystsMass number is (a) 42 (C3H6), (b) 30 (C2H6), (c) 16 (CH4)

2.2 催化劑反應性能評價

PtZn/β-x系列催化劑的丙烷非臨氫脫氫反應活性評價結(jié)果見圖7，由圖7可知PtZn/β-25與PtZn/β-30轉(zhuǎn)化率幾乎無差別，而PtZn/β-25的選擇性略高于PtZn/β-30。PtZn/β-40與PtZn/β-30相比，催化劑初始活性降低，但選擇性(84% vs. 78%)和穩(wěn)定性(kd= 0.13 h-1vs. 0.35 h-1)(表3)均有所提高。由NH3-TPD(圖5)可知，催化劑的強酸含量關系為：PtZn/β-30 > PtZn/β-40 > PtZn/β-25，這與催化劑選擇性順序相反。因此，強酸位點越少，越能抑制副反應的發(fā)生，從而提高丙烯選擇性和反應穩(wěn)定性。將催化劑載體進行脫鋁處理后，PtZn/DeAlβ催化劑表現(xiàn)出較為優(yōu)異的丙烷轉(zhuǎn)化率(接近平衡轉(zhuǎn)化率)、丙烯選擇性(> 97%)和反應穩(wěn)定性(kd=0.10 h-1)。這是因為在該催化劑上的強酸位點較少(圖5)以及其對丙烯的吸附較弱(圖6)。在工業(yè)上需要均衡調(diào)控分子篩載體中的Al含量以滿足載體表面錨定貴金屬、催化劑成型、導熱性以及耐高溫等物理要求。由催化劑性能評價中可以看出，硅鋁比并非決定轉(zhuǎn)化率和選擇性的唯一因素，可能存在特定硅鋁比的催化劑具有優(yōu)異的丙烯選擇性和良好的丙烷轉(zhuǎn)化率。此外，以PtZn/DeAlβ催化劑為例，改變催化劑目數(shù)及原料氣線速率，發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化率和選擇性均沒有發(fā)生明顯變化，可排除催化劑內(nèi)外擴散影響見圖8。

表3 PtZn/β-x系列催化劑反應3 h后的熱重參數(shù)和失活速率常數(shù)（kd）Table 3 Thermogravimetric parameters and deactivation rate constant (kd) of PtZn/β-x catalysts after 3 h propane dehydrogenation reaction without H2

圖7 PtZn/β-x系列催化劑丙烷非臨氫脫氫反應活性Figure 7 Activity evaluation of PtZn/β-x catalysts on propane dehydrogenation without H2(a): Conversion of propane; (b): Selectivity of propylene(Reaction conditions: 0.1 g catalyst, 600 ℃, 30 mL/min 5%C3H8/He, WHSV = 1.8 h-1)

圖8 （a） 不同目數(shù)和（b） 不同線速下PtZn/DeAl-β催化劑的丙烷脫氫催化性能比較Figure 8 Comparison of PDH performance of PtZn/DeAl-β catalysts (a) with different mesh numbers and (b) at different linear velocities(Reaction conditions: 600 ℃, WHSV = 1.8 h-1, (a) 0.1 g catalyst,20-40 or 60-80 mesh, 30 mL/min 5%C3H8/He(b) 0.02 g or 0.05 g or 0.1 g catalyst, total mass is 0.1 g, 60-80 mesh, 6 or 15 or 30 mL/min 5%C3H8/He)

2.3 熱重表征

對在600 ℃反應3 h后的PtZn/β-x系列催化劑進行熱重分析見圖9，表3為其對應的積炭失重百分率、失重溫度和失活速率常數(shù)。200 ℃以下各催化劑的失重是脫水導致的，350 ℃以上為積炭的失重。各催化劑在350 ℃以上的失重率的順序為：PtZn/β-25 > PtZn/β-30 > PtZn/β-40 >PtZn/DeAl-β，隨著硅鋁比的升高，催化劑積炭量逐漸減少，催化穩(wěn)定性也隨之提高。此外，PtZn/β-25、PtZn/β-30、PtZn/β-40上積炭的失重溫度均在380-620 ℃，一般認為，300-500 ℃燒掉的積炭為覆蓋在活性金屬物種上的碳，而500 ℃以上為覆蓋在載體上的積炭[30,31]，可知在三種催化劑上既有活性金屬物種表面的積炭，也有載體上的積炭。而PtZn/DeAl-β催化劑的積炭失活溫度在505-681 ℃，表明積炭幾乎全部在載體上，這可能是由于DeAlβ載體較大的比表面積和孔體積有利于積炭轉(zhuǎn)移至載體上，活性金屬表面由此未被積炭覆蓋，表現(xiàn)出優(yōu)異的催化穩(wěn)定性能。

圖9 PtZn/β-x系列催化劑反應3 h后的熱重曲線Figure 9 Thermogravimetric analysis of PtZn/β-x catalysts after propane dehydrogenation reaction without H2 for 3 h

2.4 結(jié)果討論

為探究PtZn/β-x系列催化劑Si/Al比對丙烷非臨氫脫氫反應性能的影響，固定Pt、Zn的負載量和配比，結(jié)合催化劑的表征結(jié)果和丙烷非臨氫脫氫反應性能評價，發(fā)現(xiàn)通過改變β分子篩的硅鋁比可以調(diào)控催化劑的酸性位點。同時，通過調(diào)節(jié)硅鋁比，可以改變金屬組分的粒徑分布均勻性。然而，隨著硅鋁比的增大，Al原子含量減少，載體對金屬組分的錨定作用減弱，導致部分金屬粒徑變大，容易催化副反應的發(fā)生[32]。TPR結(jié)果表明，各催化劑中Pt與Zn之間均存在相互作用，說明形成PtZn合金[33]。在Si/Al比的調(diào)節(jié)作用下，催化劑性能整體表現(xiàn)為：在金屬粒徑分布較為均勻的催化劑上(PtZn/β-25，PtZn/DeAl-β)，丙烷轉(zhuǎn)化率有所提高；隨著催化劑強酸位點的減少，丙烯選擇性相應提高。因此，改變PtZn/β-x催化劑的硅鋁比，可以調(diào)變催化劑強酸位點和金屬組分粒徑分布，從而調(diào)控丙烷脫氫催化性能。

通過添加堿金屬助劑(如Ca[10,11,34]、Cs[14]、K[21,35]等)可以調(diào)節(jié)催化劑表面酸性以及錨定貴金屬的能力，這可能會對具有特定硅鋁比的PtZn/βx催化劑起到電子或結(jié)構(gòu)的修飾作用，從而進一步提高丙烷脫氫催化性能。這部分工作我們正在繼續(xù)探索。

3 結(jié)論

本工作通過等體積浸漬法制備了一系列不同硅鋁比的PtZn/β-x催化劑，通過調(diào)節(jié)β分子篩的硅鋁比，探究了β分子篩負載型催化劑對丙烷非臨氫脫氫反應的影響。結(jié)合表征結(jié)果發(fā)現(xiàn)，強酸位點減少、對丙烯吸附較弱、比表面積較大的催化劑對于提高轉(zhuǎn)化率、選擇性和穩(wěn)定性具有重要作用。分子篩載體可以在一定程度上影響催化劑的強酸位點數(shù)量(強酸位點數(shù)量：PtZn/β-30 > PtZn/β-40 > PtZn/β-25 > PtZn/DeAl-β)，這表明，可以通過調(diào)控硅鋁比制備易成型、機械強度較大且能表現(xiàn)出優(yōu)異的丙烷脫氫催化性能的β分子篩負載型催化劑。本工作為基礎研究和工業(yè)上繼續(xù)探究催化劑載體性質(zhì)對丙烷非臨氫脫氫反應的影響奠定了基礎。