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《丙烷脫氫制丙烯釩_鋁催化劑的制備方法與條件探索》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼：10270分類號：TQ31學號：152200915碩士學位論文丙烷脫氫制丙烯釩/鋁催化劑的制備方法與條件探索學院：生命與環(huán)境科學學院專業(yè)：化學工程研究方向：催化反應工程研究生姓名：楊琦琦指導教師：郭亞軍完成日期:2018年3月30日上海師范大學碩士學位論文摘要摘要丙烯作為一種重要的石油化工原料，其下游產品聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯醛及丙烯酸的快速發(fā)展，使丙烯的需求量日趨增大，通過傳統蒸汽裂解和焦化等生產工藝副產品的丙烯已不能滿足市場需求。我國有著豐富的丙烷資源，將其脫氫獲取烯烴是石油化工的重點研究方向。目前，鉑系和鉻系催化劑是丙烷催化脫氫常用
2、的兩種催化劑，但鉑系催化劑價格昂貴，鉻系催化劑對環(huán)境的危害較大，釩因其較低廉的價格、對環(huán)境相對友好以及較好的催化性能受到越來越多的關注。本文將采用幾種不同的方法制備釩系催化劑，并在此基礎上進行條件的優(yōu)化。首先用共沉淀法、浸漬在氫氧化鋁上、分兩次浸漬在氫氧化鋁上、浸漬在自制氧化鋁上、浸漬在商業(yè)氧化鋁上五種不同的方法制備催化劑。通過各種表征以及催化活性的評價對比來確定最佳的制備方法。實驗結果表明將偏釩酸銨浸漬到氫氧化鋁表面可以獲得比表面積最大的催化劑，這是由于在其表面形成了絮狀結構，增加了比表面積。由于其比表面積較大，所以釩氧化物在其表面的分散性也較好
3、，釩的聚合度是五個樣品里最低的。將偏釩酸銨浸漬到氫氧化鋁表面之后，考察不同焙燒溫度對最終樣品的影響。隨著焙燒溫度的升高，樣品沒有出現預想的增大比表面積的效果，而是由于高溫燒結反而使比表面積減小。隨著表面積的減小樣品表面釩的聚合度開始增加，導致積碳和裂解產物的選擇性增加，使丙烯選擇性降低以及樣品失活速率加快。所以催化劑適宜的焙燒溫度還是600℃。在氫氧化鋁上浸漬不同量的偏釩酸銨，并在600℃的條件下焙燒，探究不同釩負載量對催化劑的影響。結果發(fā)現，隨著釩負載量的增加，催化劑的比表面積有一個先上升后下降的過程，當負載量達到2.9wt%時樣品擁有最大的比表
4、面積，使表面的釩聚合度較低，對積碳和裂解產物的選擇性較低，使催化劑的失活速率較小且丙烯選擇性較高，同時其表面的活性位數量也較多，對丙烷脫氫擁有較高的活性。關鍵詞：丙烷脫氫；氫氧化鋁；絮狀結構；釩聚合度；浸漬法ⅠAbstractShanghaiNormalUniversityMasterofPhilosophyAbstractThepropyleneisanimportantpetrochemicalintermediates.Therapiddevelopmentofthedownstreamproductsofpolypropylene,poly
5、acrylonitrile,acroleinandacrylicacidincreasedthedemandforpropylene.Thepropyleneby-productofconventionalsteamcrackingandcokingproductionprocesscannotmeetthemarketdemand.Thereareabundantpropaneresourcesinourcountry.Dehydrogenationofalkenesisthekeyresearchdirectioninpetrochemical
6、industry.Atpresent,platinumandchromiumbasedcatalystsaretwocommonlyusedcatalystsforpropanecatalyticdehydrogenation.However,theplatinumcatalystisexpensive,andthechromiumcatalysthasagreatharmtotheenvironment.Vanadiumhasattractedmoreandmoreattentionbecauseofitslowerprice,relativel
7、yfriendlyenvironmentandbettercatalyticperformance.Inthispaper,severaldifferentmethodsareusedtopreparevanadiumcatalyst,andonthisbasis,theconditionsareoptimized.Firstofall,coprecipitationandimpregnationonAl2O3,twotimesofimpregnationonaluminumhydroxide,impregnationonhomemadealumi
8、na,impregnationoncommercialalumina,fivedifferentwaystoprepare
