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东北石油大学博士研究生学位论文

Pt基双金属催化剂的制备及其催化正庚烷加氢异构化性能研究

摘要

烷烃异构化在石油化工行业占有十分重要的地位，通过正构烷烃加氢异构化反

应，可以提高汽油的辛烷值，更有效的利用石油资源。但是，由于目前催化剂的催

化活性不高、催化剂对异构体选择性较低等问题，极大限制了烷烃异构化反应的工

业化发展。因此，开发高效、稳定的催化剂是解决问题的关键。本论文基于上述问

Pt

题，设计合成了基双金属催化剂，并详细考察了催化剂催化正庚烷加氢异构性能，

进一步研究催化剂与催化性能间的构效关系，为开发高效、稳定催化剂提供理论支

持。主要的研究内容和结果如下：

1、以拟薄水铝石为铝源、磷酸为磷源、二异丙胺为模板剂、硅酸乙酯溶液为硅

SAPO-11Pt

源，采用即时精准合成法制备分子筛。以氯铂酸为源，采用浸渍法合成

微量Pt担载的Pt/SAPO-11催化剂。以四氯钯酸钠和乙酸镍分别作为Pd源和Ni源，

0.5Pt/SAPO-11Pd-PtNi-Pt

利用浸渍法将其作为第二金属组分引入中，制备和双金

属催化剂。利用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、

NFT-IRPy-IRNH

吸附脱附、傅里叶红外光谱（）、吡啶红外光谱（）、程序升温

23

脱附（NH-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段对合成的载体和催化剂的

3

n-CPt

结构进行了表征。以正庚烷（）为反应原料，利用加氢异构反应对基双金属

7

催化剂进行性能评价。

2PtPd-PtNi-Pt

、与单金属催化剂相比，双金属和催化剂催化正庚烷加氢异构

化性能有明显的提高。当Pd负载量为0.8%时，0.8Pd-Pt/SAPO-11催化剂的催化性能

14WHSV6.8h-1310℃

最佳。在常压、氢烃比为、重时空速（）为、反应温度为条

件下，0.8Pd-Pt/SAPO-11的正庚烷转化率为87.9%，对应庚烷异构体的选择性为87.3%。

Ni5.0%5.0Ni-Pt/SAPO-11

当的负载量为时，催化剂的催化性能最佳。在常压、氢烃

-1

比为14、WHSV为6.8h、反应温度为310℃条件下，5.0Ni-Pt/SAPO-11的正庚烷

转化率为69.9%，对应异构体选择性为80.9%。

3、双金属Pd-Pt和Ni-Pt催化剂中Pd与Pt、Ni与Pt之间形成了Pd-Pt合金和

Ni-PtPdPtNiPtPdNi

合金。金属与、与之间存在较强的相互作用，、物种的加入

对金属粒子尺寸和表面电子均有所调节，更有利于烯烃中间体及时加氢。在相同反

Ni-Pt