Fe2 O3/ —AI2 O3 催化乙醇脱水制乙烯.pdf

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Fe2 O3/ —AI2 O3 催化乙醇脱水制乙烯

石 油 化 工 2010年第 39卷第 8期 PETROCHEM ICAL TECHNOLOGY ·861 · Fe2O3/—AI2O3催化 乙醇脱水制乙烯 刘 铭 ,初旭明 ,李 慧 ,胡 赕 (1.四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065; 2.南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 210009) [摘要]采用浸渍法制备了一系列不同FeO,负载量的Fe2o3 一A1o3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性 能,通过XRD、BET和NH 一TPD等手段对催化剂进行了表征,并对 Fe2O3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进 行了优化 。实验结果表 明,Fe2O 可较好地分散在 —A1O 载体上,FeO 的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸 量、酸密度和强度分布发生 明显变化 。FeO 负载量为0.5%的Fe:o3/y—A1:O3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强 酸含量最多,其催化 乙醇脱水制 乙烯的性能最佳。以Fe2o3负载量为0.5%的Fe20 一Al2o 为催化剂,在反应温度380℃、原 料乙醇质量分数 92.4%、液态空速 1.2h 的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。 [关键词]浸渍法;氧化铁 /一氧化铝催化剂;乙醇脱水;乙烯 [文章编号]1000—8144(2010)08—0861—05 [中图分类号]TQ032.41 [文献标识码]A CatalyticDehydrationofEthanoltoEthyleneoverFe2O3/y-AI2O3 LiuM ing ,ChuXuming ,LiHui,HuYi (1.SchoolofChemicalEngineering,SichuanUniversity,ChengduSichuan610065,China;2.StateKeyLaboratory ofMaterials—OrientedChemicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,NanjingJiangsu210009,China) [Abstract] A seriesofFe2O3/—A12O3catalystswithdifferentironoxideloadingwereprepared throughimpregnation method and theircatalytic activitiesfordehydration ofethanolto ethylenewere studied.Effectsofironoxide loading,reaction temperature,ethanolconcentration andLHSV on the dehydrationwereinvestigated.ThecatalystswerecharacterizedbymeansofXRD ,BET andNH3-TPD. ItwasfoundthatthroughloadingofFe2O3,boththeporevolumeandtheporediameterofthe —A12O3 couldbe enlraged,and the surface acid amount,acid density and acid strength distribution ofthe catalystswerechangedobviously.Th esurfaceacidma ountand theaciddensityoftheFe2O3/y—A12O3 catalystwithFe2O3loading0.5%(massfraction)werethelragest,especiallythemedium acidmaount. Andthecatalystshowedthebestca

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