丙烷氧化脫氫制丙烯納米催化劑的制備、表征及應用.pdf

1、丙烯作為重要的石油化工中間體,其需求量日益增長,因此開展由資源豐富的丙烷轉化為的丙烯的研究意義非凡.目前工業(yè)丙烯主要來自煉油廠流化床裂解和乙烯裂解,其收率均比較低,難以滿足增長的需求;而丙烷無氧條件下直接脫氫制丙烯的反應由于反應溫度高、能耗大、催化劑易結焦失活等原因,使其在工業(yè)生產(chǎn)中受到很大限制.近年來人們開始嘗試臨氧條件下丙烷氧化脫氫制丙烯,期望用較低溫度下的放熱反應替代高溫下的吸熱反應,從而降低反應能耗,為今后的工業(yè)化創(chuàng)造條件.然而

2、經(jīng)過數(shù)十年的努力,仍沒有能夠工業(yè)化的催化劑問世,文獻和專利報道的丙烷氧化脫氫反應的收率水平比較低,開發(fā)新催化材料用于丙烷氧化脫氫反應勢在必行.近年來,由于含鈰復合氧化物新材料具有獨特的氧化還原性能及儲放氧能力備受科學工作者的關注,為開發(fā)具有低溫活性的丙烷氧化脫氫制丙烯催化劑提供了可能.另一方面,具有夫整孔道結構和較窄孔徑分布的介孔子篩作為性質優(yōu)良的催化載體引起催化界的廣泛關注,特別是以SBA-15為代表的新一代介孔材料,具有單一的孔徑分

3、布、較大的孔徑、規(guī)則的孔道和較厚的孔壁,使其熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性都有很大的提高,有望作為丙烷氧化脫氫制丙烯高效催化劑的新型載體.一般認為丙烷氧化脫氫反應機理有兩類,一類是氧化還原反應機理,另一類是自由基反應機理.對前一類反應,選擇了具有低溫催化活性的含鈰復合氧化物新材料和較為經(jīng)典的釩氧化物催化劑作為研究對象,后一類反應選擇了能夠引發(fā)自由基反應的硼氧化物催化劑.通過催化劑的制備、表征及其反應活性的測試,對各類催化劑上丙烷氧化脫氫的反應本質