Abstract
本研究旨在研究，以TiO2-ZrO2混合金屬氧化物為主的觸媒，在小型高壓反應系統中，進行正庚烷轉化反應的研究。期望能找到好的反應條件，或透過不同的改質方法，來了解正庚烷的裂解反應、重組反應、異構化反應及脫氫環化反應。首先製備出不同比例的TiO2-ZrO2混合金屬氧化物，以總酸、鹼量及表面積最大的TiO2/ZrO2=1/1觸媒來進行轉化反應研究。在以未擔載金屬的觸媒進行不同條件反應後，發現在以氫氣載流，反應溫度為525 ℃，反應壓力為100 psi.、WHSV為2 1/hr，H2/H.C.=3時，可以得到較好的初始轉化率。可是未擔載金屬的觸媒會一直衰退。在含浸不同量的Pt後，以相同條件反應，卻得到類似的反應結果，並且降低了觸媒本身的氫化能力。此即為強金屬擔體作用力(SMSI)的影響，使得含浸上的Pt失去原本的功能。並且由於SMSI的效應，導致觸媒結構改變，造成成對的酸-鹼性加脫氫活性點消失。相對於含浸法，本文藉由混合Pt/SiO2與TiO2/ZrO2=1/1的粉末所製成的觸媒，其分離且鄰近的兩種活性基(金屬點及成對的酸-鹼活性點)，可以去除在擔載Pt時，所產生的SMSI效應。而得到較高之反應活性。並且有較高之脫氫環化產物(甲苯)選擇率及脫氫或異構化產物 (C7的烯類或其異構化產物) 選擇率。並且藉由不同的混合方法，當混合效果較好(混合粉末再壓錠)時，Pt/SiO2可更有效的抑制積碳的形成，而減少觸媒的衰退。此外，藉由降低反應溫度525 ℃→500 ℃，雖然其轉化率會降低10 %，但是並沒有降低太多的甲苯選擇率，並且可以增加C7產物的量與減少裂解產物的量。