Co-Al_(2)O_(3)高效催化CO_(2)氧化乙苯脱氢制苯乙烯

作     者：司智伟 丹少鹏 陈树伟 潘大海 王英雄 闫晓亮 李瑞丰 SI Zhi-wei;DAN Shao-peng;CHEN Shu-wei;PAN Da-hai;WANG Ying-xiong;YAN Xiao-liang;LI Rui-feng

作者机构：太原理工大学化学学院山西太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024 

出 版 物：《燃料化学学报(中英文)》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2023年第51卷第11期

页      面：1683-1690页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(22378286,21975174) 中央引导地方科技发展资金(YDZJSX2021A014)资助 

主　　题：Co基催化剂 乙苯 氧化脱氢 二氧化碳 苯乙烯 

摘      要：采用溶胶-凝胶法制备了不同Co含量的nCo-Al_(2)O_(3)催化剂(n=2%、5%、10%、15%、20%),研究了Co含量对催化剂结构和CO_(2)氧化乙苯脱氢性能的影响。结果发现,nCo-Al_(2)O_(3)催化剂上孤立的Co^(2+)离子与催化活性具有良好的对应关系,表明孤立的四面体Co^(2+)物种是其活性位点。Co-Al_(2)O_(3)催化剂上的Co物种结构和催化性能与Co含量相关。Co含量较低(≤10%)时,催化剂上优先形成孤立的四面体Co^(2+)物种;随着Co含量的增加,孤立的Co^(2+)位点增加,催化剂活性随之提高。Co含量较高(10%)时,催化剂上形成Co_(3)O_4晶体颗粒,导致孤立的Co^(2+)位点减少,催化剂活性降低。10Co-Al_(2)O_(3)表现出最佳催化性能,550℃下乙苯转化率达64.4%,苯乙烯选择性为99.3%,反应30 h后,催化剂仍无明显失活,表明孤立的Co^(2+)活性位点具有良好的结构稳定性和优异的抗积炭性能。