高等学校化学学报2024,Vol.45Issue(10) :52-59.DOI:10.7503/cjcu20240244

ZSM-5封装Pt-La双金属催化剂的制备及对异丁烷裂解反应的催化性能

Preparation of ZSM-5 Encapsulated Pt-La Bimetallic Catalysts and Their Catalytic Performance for iso-Butane Cracking

胡文馨 赵莹 杜丹阳 张红丹 程鹏
高等学校化学学报2024,Vol.45Issue(10) :52-59.DOI:10.7503/cjcu20240244

ZSM-5封装Pt-La双金属催化剂的制备及对异丁烷裂解反应的催化性能

Preparation of ZSM-5 Encapsulated Pt-La Bimetallic Catalysts and Their Catalytic Performance for iso-Butane Cracking

胡文馨 1赵莹 1杜丹阳 1张红丹 1程鹏1
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作者信息

  • 1. 沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所,沈阳 110034
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摘要

采用一步水热法合成了 Pt-xLa@HZSM-5催化剂(v为合成体系中La与Pt的摩尔比,x=0.1,0.25,0.5和1.0).利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氨气程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱和X射线光电子能谱等表征了催化剂的结构、形貌、酸性及金属物种状态等.活性评价结果表明,Pt-0.25La@HZSM-5对异丁烷裂解反应的催化性能最佳,在625 ℃时,乙烯和丙烯收率为51.1%,而在相同反应条件下,采用浸渍法制备的Pt@HZSM-5-0.25La催化该反应的乙烯和丙烯收率仅为41.4%.

Abstract

Pt-xLa@HZSM-5 catalysts(x represents the molar ration of La to Pt,x=0.1,0.25,0.5 and 1.0 in the reaction system)were synthesized via one-pot hydrothermal method.The structure,morphology,acidity and metal species state of catalysts were investigated by X-ray diffraction,scanning and transmission electron microscopy,temperature-programmed desorption of ammonia,pyridine-adsorption infrared spectroscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy.According to the results of activity test,Pt-0.25La@HZSM-5 had the best catalytic performance for iso-butane cracking,with a yield of 51.1%for ethylene and propylene at 625 ℃.However,under the same reaction conditions,the yield of ethylene and propylene was only 41.4%on Pt@HZSM-5-0.25La catalyst synthesized by impregnation method for the iso-butane catalytic cracking.

关键词

ZSM-5/水热合成/封装/金属纳米粒子/催化裂解

Key words

ZSM-5/Hydrothermal synthesis/Encapsulation/Metal nanoparticles/Catalytic cracking

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基金项目

国家自然科学基金(22172102)

国家自然科学基金(22202137)

沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(RC210044)

出版年

2024
高等学校化学学报
中华人民共和国教育部委托 吉林大学和南开大学

高等学校化学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.067
ISSN:0251-0790
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