CN113042098B - 一种PtIn@MFI催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PtIn@MFI催化剂,包括:MFI分子筛骨架;均匀包覆在孔道内的Pt‑In纳米颗粒。本发明提供了一种PtIn@MFI催化剂的制备方法,包括:将硅源,模板剂,铟源,铂源混合形成溶液;将混合后的溶液在水热釜中进行水热处理,然后冷却、离心、洗涤、干燥,焙烧。本发明提供的催化剂的制备方法既实现了异相结构,使催化剂易于从反应体系中分离收集,又能够基于不同金属元素与分子筛三者之间的相互作用,使催化剂在固定床中进行丙烷直接脱氢反应时,在保持高转化率和高选择性的同时具有高稳定性。本发明还提供了一种PtIn@MFI催化剂的应用。
Description
技术领域
本发明属于催化剂技术领域,尤其涉及一种PtIn@MFI催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,由于能源结构的改变,丙烯的产量愈发无法满足市场需求,丙烷直接脱氢技术成为生产丙烯的主要手段之一。传统的丙烷脱氢催化剂是CrOx和Pt基催化剂,尽管他们脱氢活性很高,但CrOx基催化剂对环境不友好,而Pt基催化剂的价格昂贵,并且两者都易结焦失活。因此在改进和提升传统催化剂性能的同时,开发高活性、高选择性和高稳定性的新型丙烷脱氢催化剂是近年来的热点。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种PtIn@MFI催化剂及其制备方法和应用,本发明提供的PtIn@MFI催化剂兼具高活性、高选择性和高稳定性。
本发明提供了一种PtIn@MFI催化剂,包括:
MFI分子筛骨架;
包覆在所述MFI分子筛骨架孔道内的Pt-In纳米颗粒。
本发明提供了一种上述技术方案所述的PtIn@MFI催化剂的制备方法,包括:
将Pt(NH3)4(NO3)2水溶液和TPAOH溶液混合,得到第一混合液;
将TEOS和第一混合液混合,得到第二混合液;
将In(NO3)3·xH2O溶液和第二混合液混合,得到第三混合液;
将所述第三混合液进行水热处理,得到处理产物;
将所述处理产物进行焙烧,得到PtIn@MFI催化剂。
优选的,所述PtIn@MFI催化剂的制备过程中SiO2、TPAOH、H2O、Pt和In的摩尔比为1:(0.3~0.5):(30~50):(0.001~0.009):(0.001~0.009)。
优选的,所述得到第一混合液过程中的混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间为8~12min。
优选的,所述得到第二混合液的过程中的混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间为15~25min。
优选的,所述得到第三混合液的过程中的混合的温度为30~40℃。
优选的,所述水热处理的温度为175~185℃。
优选的,所述焙烧之前还包括:
将所述处理产物进行离心洗涤和干燥;
所述干燥的温度为60~80℃。
优选的,所述焙烧的温度为540~560℃。
本发明提供了一种丙烯的制备方法,包括:
采用上述技术方案所述的PtIn@MFI催化剂进行丙烷脱氢反应,得到丙烯。
本发明在水热合成的过程中Pt和In能原位、均匀地生长在MFI分子筛孔道内,构建出一种在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂;既实现了异相结构,使催化剂易于从反应体系中分离收集;又能够基于Pt、In和分子筛之间的相互作用,使所得催化剂在催化丙烷直接脱氢反应中具有很高的催化活性和稳定性。本发明在MFI分子筛内封装Pt-In纳米催化剂的制备方法,可以得到Pt和In均匀生长在MFI分子筛孔道内的复合催化剂;所需特殊设备少,产物易于分离。
附图说明
图1为本发明实施例2制备的在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的扫描电子显微镜图片;
图2为本发明实施例1、实施例2、实施例3、实施例4制备的在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂催化丙烷直接脱氢的丙烷转化率和丙烯选择性;
图3为本发明实施例2、实施例5、实施例6、实施例7制备的在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂催化丙烷直接脱氢的丙烷转化率和丙烯选择性;
图4为本发明实施例2制备的在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂催化丙烷直接脱氢的长周期的丙烷转化率和丙烯选择性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例,都属于本发明保护的范围。应理解,本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果,而非用于限制本发明的保护范围。实施例中,所用方法如无特别说明,均为常规方法。
本发明提供了一种PtIn@MFI催化剂,包括:
MFI分子筛骨架;
包覆在所述MFI分子筛骨架孔道内的Pt-In纳米颗粒。
在本发明中,所述PtIn@MFI催化剂为一种在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂。
在本发明中,所述Pt-In纳米颗粒包覆在MFI分子筛骨架的孔道内,优选为均匀包覆在MFI分子筛骨架的孔道内。
本发明提供了一种上述技术方案所述的PtIn@MFI催化剂的制备方法,包括:
将Pt(NH3)4(NO3)2(硝酸四氨合铂)水溶液和TPAOH(四丙基氢氧化铵)溶液混合,得到第一混合液;
将TEOS(正硅酸乙酯)和第一混合液混合,得到第二混合液;
将In(NO3)3·xH2O(硝酸铟水合物)溶液和第二混合液混合,得到第三混合液;
将所述第三混合液进行水热处理,得到处理产物;
将所述处理产物进行焙烧,得到PtIn@MFI催化剂。
在本发明中,所述PtIn@MFI催化剂制备过程中SiO2、TPAOH、H2O、Pt和In的摩尔比优选为1:(0.3~0.5):(30~50):(0.001~0.009):(0.001~0.009),更优选为1:(0.35~0.45):(35~45):(0.002~0.008):(0.002~0.008),最优选为1:(0.38~0.42):(38~42):(0.003~0.006):(0.003~0.006)。
本发明在制备过程中优选采用上述原料配比,可以使Pt、In均匀的包覆在分子筛孔道内。
在本发明中,得到第一混合液过程中的混合优选在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间优选为8~12min,更优选为9~11min,最优选为10min。
在本发明中,得到第二混合液过程中的混合优选在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间优选为15~25min,更优选为18~22min,最优选为20min。
在本发明中,得到第三混合液过程中的混合优选在搅拌的条件下进行,所述搅拌的时间优选为7~11小时,更优选为8~10小时,最优选为9小时;所述得到第三混合液过程中的混合的温度优选为30~40℃,更优选为32~38℃,更优选为34~36℃,最优选为35℃。
在本发明中,所述水热处理优选在水热釜中进行;所述水热处理的温度优选为175~185℃,更优选为178~182℃,最优选为180℃;所述水热处理的时间优选为84~108小时,更优选为90~100小时,最优选为96小时。
在本发明中,所述PtIn@MFI催化剂的制备方法更优选包括:
将In(NO3)3·xH2O分散在去离子水中,室温搅拌均匀得到溶液A;
将TPAOH分散在去离子水中,室温搅拌均匀,得到溶液B;
将Pt(NH3)4(NO3)2水溶液加入到溶液B中,在水浴中搅拌得到混合液C;
将TEOS加入到混合液C中,在水浴中搅拌得到混合液D;
取部分混合液A倒入混合液D中,在水浴中搅拌得到混合液E;
将混合液E转移至水热釜中水热处理;
将得到的反应产物经过离心洗涤、干燥和焙烧处理,得到在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂,即PtIn@MFI催化剂。
在本发明中,所述得到混合液C过程中的水浴温度优选为30~40℃,更优选为33~37℃,最优选为35℃;所述得到混合液D过程中的水浴温度优选为30~40℃,更优选为33~37℃,最优选为35℃;所述得到混合液E过程中的水浴温度优选为30~40℃,更优选为33~37℃,最优选为35℃。
在本发明中,所述TEOS、TPAOH(质量分数25%)、In(NO3)3·xH2O、Pt(NH3)4(NO3)2和去离子水的质量比优选为8.20~8.50(g):11.50~14.50(g):49~59(mg):60~80(mg):16.0~21.0(g),更优选为8.30~8.40(g):12~14(g):52~57(mg):65~75(mg):17~20(g),最优选为8.35(g):13(g):54~55(mg):68~72(mg):17~19(g)。本发明优选采用上述原料的质量比,能够得到高负载量的且Pt-In被均匀包覆在分子筛孔道内的PtIn@MFI催化剂。
在本发明中,所述离心洗涤优选采用水洗涤,更优选采用去离子水洗涤;所述离心洗涤的次数优选为2~4次,更优选为3次;所述离心洗涤的转速优选为8000~12000rpm,更优选为9000~11000rpm,最优选为10000rpm;所述离心洗涤的时间优选为3~7min,更优选为4~6min,最优选为5min。
在本发明中,所述干燥的温度优选为60~80℃,更优选为65~75℃,更优选为68~72℃,最优选为70℃;所述干燥的时间优选为10~14小时,更优选为11~13小时,最优选为12小时。
在本发明中,所述焙烧的气氛优选为空气;所述焙烧的温度优选为540~560℃,更优选为545~555℃,更优选为548~552℃,最优选为550℃;所述焙烧的时间优选为3.5~4.5小时,更优选为3.8~4.2小时,最优选为4小时;所述焙烧过程中升温速率优选为1~2K/min,更优选为1.2~1.8K/min,更优选为1.4~1.6K/min,最优选为1.5K/min。
在本发明中,所述得到混合液C的搅拌时间优选为10min;所述得到混合液D的搅拌时间优选为20min;所述混合液A与D的搅拌时间优选为9h,混合温度优选为35℃水浴;水热反应(水热处理)的温度优选为180℃,反应时间(水热处理的时间)优选为96h;产物干燥温度优选为70℃,干燥时间优选为12h;产物焙烧氛围优选为空气,焙烧温度优选为550℃,焙烧时间优选为4h,升温速率优选为1.5K/min。本发明优选采用上述温度和时间的工艺条件制备得到PtIn@MFI催化剂,既可以保证反应能够进行,又可以保证在MFI分子筛以及在孔道内生长的Pt-In纳米的尺寸。
本发明提供了一种丙烯的制备方法,包括:
采用上述技术方案所述的PtIn@MFI催化剂进行丙烷脱氢反应,得到丙烯。
在本发明中,所述丙烯的制备方法优选包括:
在PtIn@MFI催化剂的作用下,在氢气和氩气的条件下,先进行还原反应;然后切换到丙烷和氩气的反应气条件下再进行催化脱氢反应,得到丙烯。
在本发明中,所述PtIn@MFI催化剂的用量优选为200~400mg,更优选为250~350mg,最优选为300mg。
在本发明中,所述在氢气和氩气的条件下氢气和氩气的体积比优选为(5~15):(85~95),更优选为(8~12):(88~92),最优选为10:90。
在本发明中,所述还原反应的温度优选为530~570℃,更优选为540~560℃,最优选为550℃;还原反应的时间优选为0.8~1.2小时,更优选为1小时;还原反应的压力优选为常压。
在本发明中,所述丙烷和氩气的反应气条件下丙烷和氩气的体积比优选为(35~45):(55~65),更优选为(38~42):(58~62),最优选为40:60。
在本发明中,所述催化脱氢反应的温度优选为530~570℃,更优选为540~560℃,最优选为550℃;催化脱氢反应的压力优选为常压。
在本发明中,所述制备得到丙烯的过程中气体的总流量优选为20~40mL,更优选为25~35mL,最优选为30mL;反应时间速率优选为4.5~5h-1,更优选为4.6~4.7h-1。
本发明在水热合成的过程中Pt和In能原位、均匀地生长在MFI分子筛孔道内,构建出一种在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂;既实现了异相结构,使催化剂易于从反应体系中分离收集并重复利用;又能够基于Pt、In和分子筛之间的相互作用,使所得催化剂在催化丙烷直接脱氢反应中具有很高的催化活性和稳定性。本发明在MFI分子筛内封装Pt-In纳米催化剂的制备方法,可以得到Pt和In均匀生长在MFI分子筛孔道内的复合催化剂;所需特殊设备少,产物易于分离。
本发明以下实施例所用原料均为市售商品。
实施例1在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中,在室温下搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在16.5g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入0.8mL的0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液D;取1mL溶液A加入到溶液D中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液E;将溶液E转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤三次、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧,煅烧温度为550℃,煅烧时间为4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
本发明实施例1制备得到的催化剂命名为PtIn0.5@MFI。
按照下述方法制备得到丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分数),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分数),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后的气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
实施例2在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中,在室温下搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在15.5g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入0.8mL0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液D;取2mL溶液A加入到溶液D中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液E;将溶液E转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧温度550℃煅烧时间4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将本发明实施例2制备得到的催化剂命名为PtIn@MFI。
按照下述方法制备得到丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分含量),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分含量),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
对本发明实施例2制备的催化剂进行扫描电子显微镜检测,检测结果如图1所示,由图1可知,根据实施例2的方法可获得尺寸均一,形貌规整的PtIn@MFI分子筛样品。
实施例3在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中并室温搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在14.5g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入0.8mL0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液D;取3mL溶液A加入到溶液D中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液E;将溶液E转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧温度550℃煅烧时间4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将本发明实施例3制备得到的催化剂命名为PtIn1.5@MFI。
按照下述方法制备得到丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分含量),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分含量),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
实施例4在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在17.5g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入0.8mL 0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液A;在35℃水浴中搅拌9h形成溶液B;将溶液B转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧温度550℃煅烧时间4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将实施例4制备得到的催化剂命名为Pt@MFI。
按照下述方法制备得到丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分数),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分数),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
实施例5在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中,在室温下搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在15.9g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入0.4mL0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液D;取2mL溶液A加入到溶液D中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液E;将溶液E转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤三次、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧,煅烧温度为550℃煅烧时间为4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将本发明实施例5制备得到的催化剂命名为Pt0.5In@MFI。
按照下述方法制备得到丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分数),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分数),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
实施例6在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中,在室温下搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在15.1g去离子水中,搅拌均匀;然后向其中加入1.2mL0.000225mol/mL的Pt(NH3)4(NO3)2水溶液,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液D;取2mL溶液A加入到溶液D中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液E;将溶液E转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧温度550℃煅烧时间4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将本发明实施例6制备得到的催化剂命名为Pt1.5In@MFI。
按照下述方法制备丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分数),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分数),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
实施例7在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂的制备
将0.27g的In(NO3)3·xH2O分散在10mL去离子水中并室温搅拌均匀形成溶液A;将13g的TPAOH(质量分数25%)分散在16.3g去离子水中,在35℃水浴中搅拌10min;然后再向其中加入8.32g的TEOS,在35℃水浴中搅拌20min形成溶液B;取2mL溶液A加入到溶液B中,在35℃水浴中搅拌9h形成溶液C;将溶液C转移至水热釜中180℃下水热处理96h。
将水热处理后的产物经去离子水离心洗涤、转速10000rpm,时间5min;然后70℃下干燥12h;最后在空气氛围下煅烧温度550℃煅烧时间4h,升温速率为1.5K/min,得到催化剂。
将本发明实施例7制备得到的催化剂命名为In@MFI。
按照下述方法制备丙烯:
催化剂装填量为300mg,先在10%H2+90%Ar条件下(体积百分数),550℃常压还原1h;而后切换到40%C3H8+60%Ar反应气条件(体积百分数),反应温度550℃,反应压力常压,气体总流量为30mL,反应时空速率(GSHV)为4.7h-1,反应后气体产物经气相色谱仪在线分析,测量反应后剩余丙烷以及生成的丙烯、氢气等产物含量,并计算获得丙烷的转化率,丙烯的选择性以及催化剂的失活速率。
性能检测
对本发明实施例制备丙烯过程中的丙烷转化率和丙烯选择性进行检测,丙烷转化率的计算方法为:
丙烯选择性的计算方法为:
检测结果如图2~图4所示,由图2~图3可知,在本发明的配比下,当Pt和In共同存在于分子筛当中时,丙烷转化率达38%左右,选择性达99%左右。当仅有In存在于分子筛当中时,反应20h后,丙烷转化率仅有3%左右,丙烯选择性为52%。当仅有Pt存在于分子筛当中时,反应20h后,丙烷转化率为45%左右,丙烯选择性为90%。由图4可知,本实施例2中制备的PtIn@MFI,反应160h后,丙烷转化率由39%降低至33%左右,而丙烯选择性可保持在99%。
由以上实施例可知,本发明在水热合成的过程中Pt和In能原位、均匀地生长在MFI分子筛孔道内,构建出一种在MFI分子筛内封装的Pt-In纳米催化剂;既实现了异相结构,使催化剂易于从反应体系中分离收集;又能够基于Pt、In和分子筛之间的相互作用,使所得催化剂在催化丙烷直接脱氢反应中具有很高的催化活性和稳定性。本发明在MFI分子筛内封装Pt-In纳米催化剂的制备方法,可以得到Pt和In均匀生长在MFI分子筛孔道内的复合催化剂;所需特殊设备少,产物易于分离。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种PtIn@MFI催化剂,包括:
MFI分子筛骨架;
包覆在所述MFI分子筛骨架孔道内的Pt-In纳米颗粒;
所述PtIn@MFI催化剂的制备方法,包括:
将Pt(NH3)4(NO3)2水溶液和TPAOH溶液混合,得到第一混合液;
将TEOS和第一混合液混合,得到第二混合液;
将In(NO3)3·xH2O溶液和第二混合液混合,得到第三混合液;
将所述第三混合液进行水热处理,得到处理产物;
将所述处理产物进行焙烧,得到PtIn@MFI催化剂。
2.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述PtIn@MFI催化剂的制备过程中SiO2、TPAOH、H2O、Pt和In的摩尔比为1:(0.3~0.5):(30~50):(0.001~0.009):(0.001~0.009)。
3.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述得到第一混合液过程中的混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间为8~12min。
4.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述得到第二混合液的过程中的混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间为15~25min。
5.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述得到第三混合液的过程中的混合的温度为30~40℃。
6.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述水热处理的温度为175~185℃。
7.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述焙烧之前还包括:
将所述处理产物进行离心洗涤和干燥;
所述干燥的温度为60~80℃。
8.根据权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂,其特征在于,所述焙烧的温度为540~560℃。
9.一种丙烯的制备方法,包括:
采用权利要求1所述的PtIn@MFI催化剂进行丙烷脱氢反应,得到丙烯。
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