Существующие на поверхности активного оксида алюминия координационно-ненасыщенные центры,  ионы Аl³⁺, могут способ­ствовать стабилизации дисперсной структуры платины в алюмо-платиновом катализаторе [187]. Вместе с тем взаимодействие пла­тины и носителя оказывает влияние и на другие свойства катали­затора.

Таблица 2.7. ТПВ оксида платины в катализаторе Pt -А1₂О₃ [188]

* Образцы свежею катализатора прокаливали  при  400 °С  в  воздухе.

** До адсорбции  катализаторы  восстанавливали   водородом  при  300 °С;   хемосорбцию водорода определяли  при  25 °С.

Изучено влияние содержания платины на температуру восста­новления катализатора и дисперсность металла  [188] (табл. 2.7) *.

 Наличие двух пиков на термограммах ТПВ образцов 1 и 2 указывает на существование двух фаз оксида платины на А1₂О₃. Одна из них обнаруживает слабое взаимодействие с носителем, поскольку тем­пература ее восстановления близка к температуре восстановления порошкового PtO₂. Другая фаза, более дисперсная, взаимодействует с носителем сильнее, а потому требует более высоких температур восстановления. Образцы с низким содержанием платины образцы 4, 5) восстанавливаются при температурах, значительно более высоких, чем для образцов с большим содержанием металла, и состоят из одной дисперсной, фазы—PtO₂, что подтверждено измерением расхода водорода на восстановление. Значительное повышение температуры восстановления с понижением концентрации PtO₂ на поверхности носителя свидетельствует о сильном взаимодействии PtO₂ с А1₂О₃ и возможности образования комплексов PtO₂—А1₂О₃ или PtO₂—А1₂O₃— С1. С другой стороны, понижение поверхностной концентрации PtO₂ способствует увеличению дисперсности метал­лической платины.

Показано [196], что повышение температуры от 300 до 500 °С при обработке водородом катализатора Pt/Al₂O₃ (предварительно восстановлен 500 °.С, затем окислен О₂ 450 °С), приводит к значи­тельному снижению хемосорбционной емкости платины по водороду, измеряемой отношением Н : Pt. Размер кристаллов платины при этом не увеличивается, что было установлено с помощью электрон­ной микроскопии. Явление это, однако, обратимо, и первоначальное значение Н : Pt можно получить, обработав катализатор кислородом при 450 °С и проведя восстановление водородом при 300 °С. Сниже­ние хемосорбционной емкости платины объясняют образованием сплава платины с алюминием, а ее восстановление разрушением этого сплава

Таблица 2.8. Влияние размера кристаллитов платины на состав продуктов каталитического риформинга н-гептана [198]

Условия: катализатор 0,599% Pt/Al₂О₃ + С1. 500 °С; 1,4 МПа; массовая скорость 2,44 ч »; отношение Н2 : С7Н16 = 25,3. Катализатор подвергали спеканию при 780 °С в тече­ние разных промежутков времени.

Взаимодействие платины и носителя влияет также на каталити­ческие свойства алюмоплатинового катализатора [197]. Так, про­мышленный катализатор Pt/Al₂O₃, прокаленный в воздухе при 500°С и восстановленный водородом при 400 °С, обладает весьма высокой активностью в реакции гидрогенолиза пентана, но пол­ностью ее теряет, если восстановление провести при 550 °С. Однако, если снова прокалить дезактивированный катализатор при 500 °С в воздухе и восстановить его при 400 °С, то он приобретает перво­начальную активность. Значительное сходство условий, приводящих к уменьшению или восстановлению хемосорбционной. емкости пла­тины по водороду и активности катализатора Pt/Al₂O₃ в гидрогено-лизе позволяет предположить, что это взаимосвязанные явления. Возможно, что снижение активности катализатора в гидрогенолизе также связано с образованием сплава платины и алюминия.

В процессе эксплуатации катализатора риформинга может проис­ходить укрупнение кристаллитов платины, а значит и уменьшение удельной поверхности металла. Чем меньше размер кристаллита и, следовательно, чем больше дисперсность платины, тем активнее катализатор Pt/Al₂O₃ в реакции дегидроциклизации гептана (табл. 2.8) [198]. Одновременно повышается также селективность реакции (выход ароматических углеводородов на превращенный гептан). В работе [199], исследуя влияние дисперсности платины при дегидроциклизации гексана на катализаторе Pt/Al₂O₃, пришли к выводу, что оптимальной является дисперсность, отвечающая отношению Н : Pt ≈ 0,7, и что дальнейшее ее увеличение приводит к уменьшению активности и стабильности катализатора.

* В таблице дисперсность платины характеризуется числом хемосорбированных атомов водорода, приходящихся на 1 атом платины в катализаторе.