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我室发现通过Zn调控可提升Cr2O3催化剂丙烷脱氢制丙烯性能

时间:2021-05-13 17:31 栏目类别:

近日,大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验室朱文良研究员和刘中民院士团队在丙烷直接脱氢制丙烯研究中取得新进展,通过采用适量Zn调控Cr2O3催化剂的性质,提升了其在丙烷直接脱氢制丙烯反应中的丙烷转化率及丙烯选择性。

丙烯是重要的有机化工基础原料,目前丙烯绝大部分来自于重油的催化裂化和石脑油的蒸汽裂解,但这两项技术的丙烯产量提升空间已十分有限。而随着丙烯需求量的增加及页岩气的开发利用,丙烷直接脱氢制丙烯反应已成为备受关注的丙烯生产方式。Cr基催化剂被广泛应用于丙烷直接脱氢反应,但丙烷脱氢反应需要高温条件,副反应也会随之加剧,丙烷转化率和丙烯选择性不能兼得。因此,寻找合适的助剂在保持其高选择性的同时提高其活性具有重要意义。

该团队发现在Cr2O3中添加Zn,其丙烷转化率显著提高,且活性强烈依赖于Zn/Cr摩尔比,其中Zn/Cr摩尔比为0.3时(Zn/Cr摩尔比,0-0.5),其同时具有最大的丙烷转化率和丙烯选择性。进一步研究表明,在Cr2O3中添加Zn能够形成小粒径的Zn-Cr尖晶石结构,进而形成更多缺陷位。本研究为丙烷直接脱氢制丙烯反应提供了新的催化剂设计思路。

相关研究成果发表在《Catalysis Science & Technology》上。(供稿:刘洁)


. Enhanced propane dehydrogenation to propylene over zinc-promoted chromium catalystsJie Liu, Yong Liu, Youming Ni, Hongchao Liu, Wenliang Zhu, Zhongmin Liu *, Catalysis Science & Technology, 10(6):1739-1746, 2020.

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