试析异丁烷脱氢制异丁催化剂的研究

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1、天津大学硕士学位论文异丁烷脱氢制异丁催化剂的研究姓名：张波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜忠义2000.1.1中文提要本文以异丁烷脱氢制异丁烯为实验体系，以钒氧物种为主要活性组分，选用氧化铝为载体，用碱(土)、稀土、过渡金属调变催化剂，探讨了催化剂的组成、结构及催化剂的合成条件等对催化剂性能的影响。对影响因素进行了优化，确定了异丁烷脱氢制异丁烯反应适宜的操作条件，并借助XRD，TPR，UVDRS，TGA，BET比表面等手段对催化剂的结果做了进一步的分析表征。研究表明，载体的选择及处理和催化剂的组成以及制备方法对催化剂的性能有很大影响

2、。(经750。C焙烧的Y-A]203，在pH=4的条件下，通过浸渍法合成的V20。／YA1。0。催化剂，当GHSV=IOOOh、反应温度为590。C时有很好的活性，选择性较高。当钒含量为12WT％时催化剂的活性及选择性均较好，经XRD等分析表征表明，催化剂的高活性与V20。的高分散及特定的组成和结构(Vl00286)有关。镁的加入能提高催化剂的活性但会降低催化剂的稳定性；钾的加入能提高催化剂的活性和选择性；稀土金属镧的加入对催化剂的选择性影响不大，但能抑制积炭，故可提高催化剂的稳定性；在钒催化剂上进行临氢脱氢，降低了催化剂的活性，但其选择性大大

3、提高，并可提高其稳定性；加入铅使催化剂的活性及选择性改善。17关键词：异丁烷脱氢异丁烯催化剂AbstractInthiSpaper．thecatalystsusingvanadiumoxideastheactivecomponent，aluminumoxideasthecarrierandalkaline(一earth)metal，rareearthmetalandtransitionmetalastheregulatingadditiveswaspreparedfordehydrogenationofisobutanetoproduceiso

4、butene．Meanwhi1e．theeffectofcatalystcomposition，structureandsyntheticconditionuponcatalystperformancewerediscussed．TheSUitablereactionconditionsfordehydrogenationofisobutaneweredeterminedthroughoptimizationoffactorsaffectingthecatalystperformance，andthecatalystwasfurtherchar

5、acterizedandanalyzedbymeansofXRD、TPR、UVDRS、TGA、BETetc．Theresu]tsshowedthatthecatalystperformancewassignificantlyaffectedbytheinherentpropertiesandprocessingconditionsofcatalystcarrier，thecompositionandthepreparationmethodsofcatalyst．Throughthemethodofsoak—diping，theY-A1203ca

6、lcinatedat750。CandpH=4，wasincorporatedintoV205／A1203catalystwhichexhibitedhighcatalyticactivityandselectivitywhenGHSV=1000h～．thetemperatureofreactionwas590℃，andvanadiumcontentwas12wt％ofcatalyst．The,characterizationbyXRDandothermethodsshowedthatthehighcatalyticactivitywasrela

7、tedtothehighdispersionofV205aswellasitsspecificcompositionandstructure(V100286一)．TheadditionofMgincreasedtheactivtryofcatalystbutdecreasedtheselectivityofcatalystandtheadditionofKimprovedtheactivityandselectiVityofcatalystandtheadditionofrareearthmentalLadidnothaveobviOUSeff

8、ectontheselectiVitytoisobutenebutCOUldinhibitthedepositionofthecarbon，andin