异丁烯作为化工的重要原料,以及国内外逐年增加的对异丁烯的需求情况,人们开始寻求除传统生产工艺以外的新型生产工艺。异丁烷脱氢工艺以分离过程简单、生产成本低等优点引起了越来越多的关注,并被广泛地用于工业生产。负载型Pt系催化剂是在该工艺中一类重要的催化剂,目前抑制催化剂失活,提高催化剂寿命是研究的热点。论文首先对催化剂组成进行研究,考察催化剂的异丁烷脱氢反应性能与活性组分Pt的含量、助剂Sn的含量及载体Al2O3的结构之间的关系。最终确定以片层Al2O3为载体、Pt负载量为0.5%(wt)和Sn负载量为1%(wt)的催化剂是脱氢性能最佳的催化剂。XRD、TEM、HAADF-STEM和CO-DRIFT等分析结果表明,PtSn物种在片层Al2O3载体上以二维形式紧附在载体表面。另一方面,在上述研究结果的基础上,论文对异丁烷临氢脱氢反应的工艺条件进行了研究,分别考察了反应温度、原料氢烃比(V(iC4H10)/V(H2))及反应空速3个因素对催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响。研究结果表明,在560°C、V(iC4H10)/V(H2)=1:1.25、WHSVisobutane=12.5 h-1的工艺条件下,催化剂具有最佳的催化性能和良好的稳定性。进一步通过TG分析表明,与论文中的其他催化剂相比,0.5%Pt1%Sn/Al2O3-sheet催化剂具备良好的抗积碳能力。