丙烷脱氢制丙烯含铬催化剂制备与催化性能的研究

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1、上海师范大学硕士学位论文摘要论文题目：丙烷脱氢制丙烯含铬催化剂制备与催化性能的研究学科专业：应用化学学位申请人：胡昌龙指导教师：郭亚军教授摘要近年来，丙烯作为重要的石油化工中间体，其下游产品聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯醛及丙烯酸的快速发展，极大地促进了全球丙烯需求量的快速增长。丙烷是一种价格低廉且资源丰富的自然资源，将低价值的丙烷转化为经济价值更高的丙烯是～项具有很大意义的事情。因此，丙烷脱氢制备丙烯的催化剂的研究一直是当今社会的研究热点。丙烷脱氢制丙烯的反应是吸热反应，为了得到较高的丙烯收率，反应一般需

2、在较高的温度下进行。但是反应温度的提高，会导致裂解反应的加剧，从而导致丙烯选择性的较低和出现催化剂易失活等问题。此外，丙烷在氧化性气体的条件下氧化脱氢反应是不受热力学限制的放热反应，丙烷可以在较低的温度下发生转化，同时还能减缓催化剂表面积炭的速率。但是由于丙烷和丙烯在氧气环境中，在一定温度条件下容易发生深度氧化，丙烷氧化脱氢过程的丙烯选择性不高。并且对于某些铬基催化剂，在氧化剂存在的环境中并不利于提高自身的催化活性。因此，诺0备出具～种具有高稳定性的丙烷脱氢催化剂和具有较好的低温丙烷转化率和较高丙烯

3、选择性的丙烷脱氢催化剂是研究者们所追求的目标。近几年来，研究人员在选择主活性组分集巾在铬、钒和贵金属铂等这几种元素上。除此之外，催化剂的制备方法同样也影响着催化剂的催化性能。基于以上分析，本论文采取不同的制备方法制备出不问的催化剂，并研究其催化性能。研究内容包括以下内容：1．用十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，采用共沉淀法制备出CdAl203催化剂，催化剂催化丙烷的的活性显示，催化剂具有良好的催化性能，其中9．5Cr／A1203催化剂的催化性能最好，存适宜的条件下，丙烷初始转化率为65％，丙烯选择

4、性为90％。丽且通过对失活后的催化剂进行再生，催化剂I摘要上海师范大学硕士学位论文的再生性能测试结果表明该催化剂具有良好的再生性能，连续再生三次后，催化剂的催化性能保持原状；2．用四丙基氢氧化铵为结构导向剂，水为溶剂，采用水热合成一系列的催化剂，结果表明铬含量为7．5wt．％的催化性能最好，再生测试结果表明，经过再生后，催化剂再生性能良好；3．采用相同的步骤，以乙醇为溶剂，采用溶剂热法合成一系列的催化剂，测试结果表明铬含量为5wt．％时，催化剂性能最好。相比其他两种方法，采用溶剂热法制备的催化剂所需

5、铬含量少。4．通过紫外和XPS和紫外测试，表明催化剂中的活性物铬存在着+6ffl]+3价两种价态，Cr6+物系对提高催化剂的催化活性有重大意义，并且催化剂中的Cr6+／Cr3+比值大小能反应出催化活性的大小关键词丙烷，脱氢，丙烯，Cr，A1203，共沉淀，水热法，溶剂热法II上海师范大学硕士学位论文AbstractTitle：PreparedCr—basedcatalystfordehydrogenationofpropanetopropeneanditscatalyticactivityMajor

6、：AppliedChemistryApplicantSupervisorAbstractInrecentyears，thepropyleneisanimportantpetrochemicalintermediates．Thecatalyticdehydrogenationofpropanetopropeneisofincreasingimportance,duetothegrowingdemandforpropene，whichisimportantresourceintheproductiono

7、fpolypropene，polyacryonitrile，acrylicacid．Propaneislowcostandabundantnaturalresourcesinourcountry，itisagreatsignificantthingtoconvertthelowvalueofpropaneintohighvaluepropylene．Therefore，muchattentionhasbeenpaidtodevelopthedehydrogenationcatalystofproan

8、etopropylene．Thereactionofdehydrogenationofpropaneisanendotherrnicreaction，SOrelativelyhighreactiontemperaturesareneededtoobtainhighyieldofpropylene．Thehighreactiontemperaturesfavorthermalcrackingreactionstoformalkanesandaikenes，leading