异丁烯是一种重要的有机化学品,是生产甲基叔丁基醚、丁基橡胶、聚异丁烯和甲基丙烯酸甲酯的原料。我国碳四资源丰富,主要用作燃料,资源浪费严重。异丁烷脱氢生产异丁烯解决了异丁烯稀缺问题,同时提高了碳四资源利用率,具有良好的经济效益。本文采用液相还原法制备了Pt系催化剂,通过正交实验设计优化了Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂制备工艺。通过液相还原法制备Pt系催化剂,考察Fe、Sn、In助剂对Pt系催化剂异丁烷脱氢性能影响,实验结果表明,Fe组分会加剧裂解和异构化反应,而In组分则能抑制这些副反应,In组分能够降低催化剂酸性,Sn组分能够提高异丁烷收率,降低异丁烯选择性,这是由于催化剂制备过程SnCl2前驱物引入Cl-,导致催化剂酸性增强。本文还研究了异丁烷脱氢反应过程,实验结果表明,反应空速为3000h-1,异丁烷流量高于38mL/min,Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂粒度为60-100目时,异丁烷脱氢反应基本不受外扩散和内扩散的影响。Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂在H2气氛中500℃还原时,异丁烷脱氢性能最佳,异丁烷脱氢反应过程通入H2能提高催化剂的稳定性。通过正交设计实验考察了Pt/Sn比、氯铂酸浓度、焙烧温度和助剂钾K负载量（质量分数）4个因素对Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂异丁烷脱氢性能的影响,影响异丁烷转化率的主次顺序为:Pt/Sn比>K负载量>焙烧温度>氯铂酸浓度,只有Pt/Sn比对异丁烯选择性有一定影响,其他因素对异丁烯的选择性几乎无影响。催化剂最佳制备条件为Pt/Sn比1:1、氯铂酸浓度7.72×10-4mol/L、焙烧温度500℃和K负载量1.0%,异丁烷脱氢反应的转化率和选择性分别为46.59%和95.37%。采用压片成型法制备Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂,异丁烷初始转化率为46.30%,异丁烯选择性和收率分别为92.02%、42.60%。反应一段时间后采用烧炭法对催化剂进行再生,再生后催化剂恢复活性,多次再生后催化剂中积炭仍有残留,Pt粒子烧结使催化剂活性不如新鲜催化剂。