Co-Al2O3高效催化CO2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

来源：燃料化学学报, 2023, 51(11): 1683-1690.

DOI：10.19906/j.cnki.jfct.2023039

• Co基催化剂
• 乙苯
• 氧化脱氢
• 二氧化碳
• 苯乙烯

采用溶胶-凝胶法制备了不同Co含量的nCo-Al2O3催化剂(n=2%、5%、10%、15%、20%),研究了Co含量对催化剂结构和CO2氧化乙苯脱氢性能的影响。结果发现,nCo-Al2O3催化剂上孤立的Co2+离子与催化活性具有良好的对应关系,表明孤立的四面体Co2+物种是其活性位点。Co-Al2O3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Co2+物种;随着Co含量的增加,孤立的Co2+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Co3O4晶体颗粒,导致孤立的Co2+位点减少,催化剂活性降低。10Co-Al2O3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Co2+活性位点具有良好的结构稳定性和优异的抗积炭性能。

• 出版日期2023
• 单位太原理工大学