丙烷二氧化碳氧化脱氢制丙烯催化剂的制备与性能研究

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1、北京化工大学硕士学位论文丙烷二氧化碳氧化脱氢制丙烯催化剂的制备与性能研究姓名：MahmoudIbrahimEl-usta申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：季生福;李成岳20050602北京化工大学硕士学位论文丙烷二氧化碳氧化脱氢制丙烯催化剂的制备与性能研究摘要丙烯是一种广泛用于石油化工的熏要中间体。由于传统的氧化脱氢制各丙烯的方法很难满足丙烯需求量日益增加的要求，因此，迫切需要研究开发新的丙烯制备方法。本文制备了一种用二氧化碳作为氧化剂的丙烷氧化脱氧制丙烯的新型催化剂，研究了该催化剂体系中，载体SAB．15上负载不同v和cr含量的催化剂的催化性能，评价了不同反应条

2、件下丙烷和二氧化碳的转化率，以及丙烯的选择性。实验结果显示，在大气压下，气体的总流量为30ml／min，C02和C3H8摩尔比为9：1，400．725℃温度下进行反应，催化剂有较高的催化性能。C02能有助于维持高氧化态卜-催化剂的表而活性，抑制催化剂失活，并有助于丙烯的形成。同时，制备了Si02负载的不同含量的v和cr催化剂，并在相同条件下与SBA．15负载的催化剂进行了比较研究，实验结果表明，在相同含量时，SBA一15负载的催化剂对丙烯的选择性高于SiO：负载的催化剂，这可能是由于SBA．15具有高的比表面和规则的孔道结构作用的结果，这种结构使得V和cr物种能很好的分散

3、，从而使得催化剂具有较高的活性。关键词：丙烷，二氧化碳，氧化脱氧，丙稀，XRD北京化工大学硕士学位论文PREPARArIoNANDPERFoRMANCEoFCATALYSTSFoRoⅪDATIVEDEHYDRoGENATIoNOFPRoPANEWITHCARBoNDIoXIDETOPRoPENEABSTRACTTheincreasingdemandofpropylene，importantintermediateusedextensivelyinthepetrochemicalindustry,hasledtofindinganalternativetoconventio

4、naloxidativedehydrogenationInthepresentstudy，wemadenewcatalystsdesignusedfortheOxidationdehydrogenationofpropanetopropene．AtdesiredreactionbyintroductionofsmallamountofcarbondioxideiflthereactionfeedareinvestigatedintheoxidativedehydrogenaIionofpropane(ODP)topropeneCatalyticactivitiesofva

5、riousmetalvanadiumandchromiumspeciesatdifferentcompositionswereintroducedintosilicaoxide(Si02)supportsandmesoporousSBA一15materialashighlyselectivecatalystsintheoxidativedehydrogenationofpropanetopropene，0．2gramsweightofcatalystssamplewastestedwithmolecularcarbondioxideunderanatmosphericpr

6、essureinthetemperaturerange(400-7259C)，andtotalflowrateof30(ml／min)withmolarration(cojc3Hs=1／9)，ItturnsoutthatV北京化工大学硕士学位沦文C02isnotinertduringthereaction．C02behavesasastrongoxidantwithrespecttothecatalyst．C02helpstomaintainthecatalyticsurfaceinahighoxidationstateunderconditionsforwhichser

7、ialcatalystssupportedcatalystsundergoesareduction．C02clearlypromotesthenon—selectivityofthecatalystandcaninhibitdeactivation．Underparticularconditionsitcanimprovepropeneformation，also，thecatalyticresultsofvariousmetalvanadiumandchromiumspeciesatdifferentcompositions