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第 8 期 李兴勇，等: Pt/SAPO-11-mp 催化棕榈油制航空煤油一步加氢的响应面优化
催化剂的比表面积和孔道结构是其重要的物理
参数，Pt/SAPO-11-mp 催化剂的比表面、孔容和平
均孔径具体结果如表 1 所示。
表 1 Pt/SAPO-11-mp 催化剂 BET 分析
Table 1 BET analysis of Pt/SAPO-11-mp catalyst
3
2
样品 比表面积/(m /g) 孔容/(cm /g) 平均孔径/nm
Pt/SAPO-11 195.3 0.1
Pt/SAPO-11-mp 164.9 0.2
由表 1 可知，Pt/SAPO-11-mp 比表面积的降低
使得反应物分子减少了与催化剂活性位点的接触，
但 SAPO-11 分子筛因其独特的孔径、孔道结构影响
着催化剂的活性，同时孔道结构还对反应物和产物
在分子筛晶体内的扩散速率具有一定的影响，孔容
和平均孔径的增大使得孔内的扩散阻力变小，反应
物分子更易深入孔道内部利用孔内的活性位，进而
提高催化活性。
TEM 分析结果如图 3 所示。
图 3 Pt/SAPO-11-mp 催化剂的 TEM 图
Fig. 3 TEM image of Pt /SAPO-11-mp catalyst
由图 3 可知，Pt/SAPO-11-mp 催化剂贵金属 Pt
的负载效果较好，负载较均匀，没有出现明显的团
聚现象。结合图 2，由图 3 进行统计分析和 Jade 公
式计算取平均值，获得 Pt/SAPO-11-mp 催化剂的活
性组分 Pt 的粒径为 4.9 nm，说明 Pt 晶粒较小、金
属原子的利用率高 [12] 。
2.2 单因素实验
2.2.1 温度的影响
–1
在空速 1 h 、催化剂 3 g、氢油比 800、压力
3 MPa 的条件下，探究不同反应温度对棕榈油一步
加氢催化反应产物的影响，结果如图 4 所示。
由图 4 可知，温度在 380 ℃以下时，随着温度
的升高，棕榈油的脱氧率、C 8 ~C 16 烃的选择性和
C 8 ~C 16 异构烷烃的选择性均略有增加；当温度超过
380 ℃时，都呈现了下降的趋势，这可能是由于高
温增大烷烃裂化的同时也导致了异构化选择性的降
低。当温度为 380 ℃时，这 3 个指标几乎都同时达
到了最佳结果，由此确定 380 ℃为实验的最佳反应
温度。
·1349·
3.1
3.6
图 4 温度对 C 8 ~C 16 烃和 C 8 ~C 16 异构烷烃选择性及棕榈
油脱氧率的影响
Fig. 4 Effects of temperature on the selectivity of C 8 ~C 16
hydrocarbons and C 8 ~C 16 isoalkanes and the
deoxygenation rate of palm oil
2.2.2 空速的影响
在温度 380 ℃、催化剂 3 g、氢油比 800、压力
3 MPa 的条件下，探究不同空速对棕榈油一步加氢
催化反应产物的影响，结果如图 5 所示。
图 5 空速对 C 8 ~C 16 烃和 C 8 ~C 16 异构烷烃选择性及棕榈
油脱氧率的影响
Fig. 5 Effects of space velocity on the selectivity of C 8 ~
C 16 hydrocarbons and C 8 ~C 16 isoalkanes and the
deoxygenation rate of palm oil
–1
由图 5 可知，在空速为 0.8~1.2 h 时，随着空
速的逐渐增大，棕榈油的脱氧率和 C 8 ~C 16 烃的选择
性都是先增大后趋于平稳，C 8 ~C 16 异构烷烃的选择
–1
性先保持不变，后缓慢增加；当空速大于 1.2 h 后，
棕榈油的脱氧率、C 8 ~C 16 烃的选择性和异构烷烃的
选择性都有明显下降，可知随着空速的增加反而对
–1
生成目标烃类物质不利。因此，确定 1.2 h 为实验
的最佳空速。
2.2.3 氢油比的影响
–1
在温度 380 ℃、空速 1.2 h 、催化剂 3 g、压力
3 MPa 的条件下，探究不同氢油比对棕榈油一步加
氢催化反应产物的影响，结果如图 6 所示。