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石脑油催化重整是石油产业中一个重要组成部分,可以生产高辛烷值的汽油、轻质芳烃和高纯度的氢气。重整反应非常复杂,其中包含脱氢反应、异构化反应,芳构化反应、氢解反应以及加氢裂化反应。在关于石脑油催化重整的研究中,选择性的控制成为研究热点。负载型Pt重整催化剂作为石脑油重整中一类重要的催化剂,同时催化剂金属活性中心结构直接影响催化性能,如何更有效地控制催化剂活性中心的结构成为提高催化性能的关键问题。本论文通过水滑石前体法设计了一种活性中心高分散的Pt基催化剂,应用于正庚烷重整反应中,实现提高异构化产物的选择性,同时降低芳构化产物的选择性,并得到较低的氢解产物选择性。具体研究成果如下:(1)利用水滑石类化合物主体层板上金属阳离子的可交换性,金属阳离子在主体层板均匀分布的特性。通过原位生长的方法,在多孔Al2O3表面生长含有助剂金属Ga的水滑石类化合物。得到催化剂前体MgAlGa-LDHs/Al203。经由XRD、SEM证明水滑类化合物原位生长在了 A1203表面。由晶胞参数a证明Ga3+进入水滑石晶格,TPR、XPS、NMR表征说明MgAlGa-LDHs在由氢氧化物向氧化物转变的过程中主体层板对Ga3+有晶格定位作用。(2)采用初湿浸渍法将Pt浸渍在MgAlGa-LDHs/Al2O3表面,随后经过焙烧还原,得到催化剂Pt/MgAlGa-LDHs/Al2O3。通过HADDF-STEM和氢氧滴定发现相对于直接将活性中心Pt和助剂金属Ga负载在Al2O3上的催化剂PtGa/Al2O3,和助剂金属Ga没有进入水滑石层板的催化剂PtGa/MgAl-LDHs/Al2O3表现出更高的分散度和更高的单原子比例。通过TPR、XPS、CO-FTIR表征发现是因为在Pt/MgAlGa-LDHs/Al2O3中PtGa之间表现出更高的相互作用强度,Pt受到水滑石主体层板上Ga的诱导表现出更高的分散度和更高的单原子比例。(3)将活性中心分散度由高到低的三个催化剂Pt/MgAlGa-LDHs/Al2O3、PtGa/MgAl-LDHs/Al2O3 和 PtGa/Al2O3,应用于正庚烷的重整反应,发现分散度最高的催化剂Pt/MgAlGa-LDHs/Al2O3,相对与其他催化剂,表现出更高异构化产物选择性,反应480 min后达到52.8%;芳构化产物也得到了有效的降低,反应480 min后芳构化选择性为12.5%;同时三种催化剂均表现出相对较低的氢解活性,480 min后氢解产物选择性均未达到3.6%。由于水滑石类化合物修饰了Al2O3,降低了 Al2O3的表面酸性,从而实现了加氢裂化的有效抑制。将裂化产物选择性由40%(PtGa/Al2O3)降低至20%(Pt/MgAlGa-LDHs/Al2O3 和 PtGa/MgAl-LDHs/Al2O3)。