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《丙烷脫氫制丙烯含鉻催化劑制備與催化性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、上海師范大學碩士學位論文摘要論文題目:丙烷脫氫制丙烯含鉻催化劑制備與催化性能的研究學科專業(yè):應用化學學位申請人:胡昌龍指導教師:郭亞軍教授摘要近年來,丙烯作為重要的石油化工中間體,其下游產(chǎn)品聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯醛及丙烯酸的快速發(fā)展,極大地促進了全球丙烯需求量的快速增長。丙烷是一種價格低廉且資源豐富的自然資源,將低價值的丙烷轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟價值更高的丙烯是~項具有很大意義的事情。因此,丙烷脫氫制備丙烯的催化劑的研究一直是當今社會的研究熱點。丙烷脫氫制丙烯的反應是吸熱反應,為了得到較高的丙烯收率,反應一般需
2、在較高的溫度下進行。但是反應溫度的提高,會導致裂解反應的加劇,從而導致丙烯選擇性的較低和出現(xiàn)催化劑易失活等問題。此外,丙烷在氧化性氣體的條件下氧化脫氫反應是不受熱力學限制的放熱反應,丙烷可以在較低的溫度下發(fā)生轉(zhuǎn)化,同時還能減緩催化劑表面積炭的速率。但是由于丙烷和丙烯在氧氣環(huán)境中,在一定溫度條件下容易發(fā)生深度氧化,丙烷氧化脫氫過程的丙烯選擇性不高。并且對于某些鉻基催化劑,在氧化劑存在的環(huán)境中并不利于提高自身的催化活性。因此,諾0備出具~種具有高穩(wěn)定性的丙烷脫氫催化劑和具有較好的低溫丙烷轉(zhuǎn)化率和較高丙烯
3、選擇性的丙烷脫氫催化劑是研究者們所追求的目標。近幾年來,研究人員在選擇主活性組分集巾在鉻、釩和貴金屬鉑等這幾種元素上。除此之外,催化劑的制備方法同樣也影響著催化劑的催化性能。基于以上分析,本論文采取不同的制備方法制備出不問的催化劑,并研究其催化性能。研究內(nèi)容包括以下內(nèi)容:1.用十六烷基三甲基溴化銨作為表面活性劑,采用共沉淀法制備出CdAl203催化劑,催化劑催化丙烷的的活性顯示,催化劑具有良好的催化性能,其中9.5Cr/A1203催化劑的催化性能最好,存適宜的條件下,丙烷初始轉(zhuǎn)化率為65%,丙烯選擇
4、性為90%。麗且通過對失活后的催化劑進行再生,催化劑I摘要上海師范大學碩士學位論文的再生性能測試結(jié)果表明該催化劑具有良好的再生性能,連續(xù)再生三次后,催化劑的催化性能保持原狀;2.用四丙基氫氧化銨為結(jié)構(gòu)導向劑,水為溶劑,采用水熱合成一系列的催化劑,結(jié)果表明鉻含量為7.5wt.%的催化性能最好,再生測試結(jié)果表明,經(jīng)過再生后,催化劑再生性能良好;3.采用相同的步驟,以乙醇為溶劑,采用溶劑熱法合成一系列的催化劑,測試結(jié)果表明鉻含量為5wt.%時,催化劑性能最好。相比其他兩種方法,采用溶劑熱法制備的催化劑所需
5、鉻含量少。4.通過紫外和XPS和紫外測試,表明催化劑中的活性物鉻存在著+6ffl]+3價兩種價態(tài),Cr6+物系對提高催化劑的催化活性有重大意義,并且催化劑中的Cr6+/Cr3+比值大小能反應出催化活性的大小關鍵詞丙烷,脫氫,丙烯,Cr,A1203,共沉淀,水熱法,溶劑熱法II上海師范大學碩士學位論文AbstractTitle:PreparedCr—basedcatalystfordehydrogenationofpropanetopropeneanditscatalyticactivityMajor
6、:AppliedChemistryApplicantSupervisorAbstractInrecentyears,thepropyleneisanimportantpetrochemicalintermediates.Thecatalyticdehydrogenationofpropanetopropeneisofincreasingimportance,duetothegrowingdemandforpropene,whichisimportantresourceintheproductiono
7、fpolypropene,polyacryonitrile,acrylicacid.Propaneislowcostandabundantnaturalresourcesinourcountry,itisagreatsignificantthingtoconvertthelowvalueofpropaneintohighvaluepropylene.Therefore,muchattentionhasbeenpaidtodevelopthedehydrogenationcatalystofproan
8、etopropylene.Thereactionofdehydrogenationofpropaneisanendotherrnicreaction,SOrelativelyhighreactiontemperaturesareneededtoobtainhighyieldofpropylene.Thehighreactiontemperaturesfavorthermalcrackingreactionstoformalkanesandaikenes,leading