《表1 催化剂失活再生的BET比表面分析》

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《镓对Pt-K/Al_2O_3催化剂在丙烷脱氢中活性的影响》

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为了探究催化剂失活的原因，对新鲜的0.3Pt-1.5Ga-1.5K/Al2O3催化剂、反应7h后的失活催化剂以及再生1h的催化剂进行了比表面积分析，结果见表1。新鲜催化剂的比表面积较高，为250m2·g-1，总孔体积和平均孔径均较大。反应7h后的失活催化剂，比表面积降低到233m2·g-1，总孔体积和平均孔径则大幅减少，其中孔体积从0.637cm3·g-1降低到0.478cm3·g-1，孔径从7.921nm降低到5.715nm。再生1h后，催化剂的比表面积恢复到245m2·g-1，总孔体积和平均孔径都得到了较大的提高，分别恢复到0.602cm3·g-1和7.112nm。这主要是因为催化剂失活是丙烷发生副反应产生的积碳覆盖了催化剂的活性位，并且载体表面具有较强的酸性位，因此副反应更易发生，积碳更多。当积碳积累到一定量时，此活性位不能吸附丙烷脱氢，故丙烷转化率降低，同时，副反应减少，丙烯的选择性也相应提高。此外，积碳还堵塞了孔径，减少了孔体积，所以失活的催化剂的比表面积减少。再生1h后，催化剂上的积碳被消除，比表面积、孔径和孔体积基本恢复到新鲜催化剂的相似水平，催化活性也得到恢复。