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丙烯是重要的石油化工中间体,能够用来制成合成树脂、合成橡胶和多种精细化学品,其需求量日益增长,丙烷脱氢制丙烯是当今研究的热点课题。论文采用新型的羰基化合物法,以Na2PtCl6·6H2O为Pt源,SnCl4·5H2O为Sn源,CH3COONa·3H2O提供OH-,在CO气氛下合成PtSn羰基化合物为前驱体,制备高纯度、单晶相、高活性和稳定性的PtSn纳米合金型催化剂,对催化剂的结构进行表征,建立PtSn纳米簇的粒径、形状、结晶状况等微结构与其催化性能之间的关联机制,探寻最优制备条件的同时,针对性的分析讨论了第二助剂的作用,优化了催化剂丙烷脱氢反应的工艺条件。笔者首先对PtSn纳米合金型催化剂的合成工艺进行了研究:确定最佳Pt负载量为0.5wt%,当Pt/Sn为3:1时,合成了高纯度、单晶相、小粒径的Pt3Sn合金;通过对催化剂载体的考察,认为SB粉经500℃焙烧4h后得到的Al2O3为最优载体,最优负载条件为25℃下搅拌负载12h;在流动H2中200℃进行1h脱羰基过程,能够在保证羰基的完全脱除的同时不破坏催化剂的结构;洗涤能够除去NO3-、Cl-等杂质离子对催化剂性能的影响,洗涤顺序则需在Sn损失和Cl-危害性中权衡。引入第二助剂分析助剂对Pt3Sn/Al2O3催化剂的作用:Na、Mg和Ce能提高催化剂的丙烯选择性,而K、Zn和In对Pt3Sn/Al2O3催化剂脱氢活性的发挥有抑制作用。针对助剂Na进行进一步研究发现,Na的最佳添加量为1.0wt%,将Na与载体同时加入羰基化合物醇溶液进行负载时,获得的丙烷转化率和丙烯选择性最高,分别为31.3%和92.6%;以过量浸渍法得到的Na-Al2O3为载体合成的Pt3Sn/Na-Al2O3催化剂初始转化率和选择性可达32%和95.8%,Na负载到载体Al2O3上之后在马弗炉中550℃焙烧4h,可以使Na转化为其氧化物的形态,减小其对后续制备过程的影响,增强了Na与载体和活性组分之间的协同作用,使其第二助剂的作用得到充分发挥。最后对丙烷脱氢的反应条件,包括温度、质量空速、烃氢比等展开了研究和讨论,得到最优反应条件:反应温度580℃,压力为常压,丙烷质量空速4h-1,丙烷/氢气进料比4:1。通过10h的稳定性考察,分析反应前后的BET和TEM数据,认为在全程中,催化剂现出良好的脱氢活性和稳定性。