PdAg/Al2O3催化乙炔加氢微观动力学分析

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富乙烯流中的乙炔选择性加氢是乙烯工业中重要的精制反应。采用微观反应动力学方法有助于建立准确且适用范围广的动力学模型,对反应器和过程优化、催化反应机理认识具有重要的指导意义。论文以文献报导的DFT结果为基础,建立了工业PdAg/Al2O3催化剂上乙炔加氢的微观动力学模型,并根据实验数据校验了动力学参数,所得模型能很好的预测实验结果。微观动力学模拟结果显示在不同反应条件下,催化剂表面的最丰物种均为C2H4*,次丰物种为C2H2*,速率控制步骤为乙烯基加氢生成乙烯的反应;根据微观动力学分析建立了幂指数型宏观动力学模型。进一步通过微观动力学模拟分析了助剂Ag对乙炔加氢动力学的影响,结果显示Ag的加入降低了氢气在催化剂表面的脱附活化能,改变表面物种的覆盖度,使乙炔加氢反应动力学特征发生变化。随着银含量的增加,乙炔的反应级数增大,氢气的反应级数逐渐下降。
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