过渡金属磷化物催化丙烷脱氢

发布时间：2023-06-03 20:39

　　丙烯是一种在化工产业中十分重要的化工原料,目前已成为消费量仅次于乙烯的第二大化工单体。丙烷脱氢工艺(PDH)因其原料丙烷产量丰富,丙烯收率高、技术成熟度高、投资成本较低等一系列优点,成为最具竞争力的丙烯生产工艺。工业上丙烷脱氢技术大多采用的是Pt基和CrO_x基催化剂,但由于Pt基催化剂价格高昂,CrO_x基催化剂污染严重,使两者的发展均受到限制。因此开发一种廉价,无污染的新型丙烷脱氢催化剂变的尤为重要。过渡金属磷化物由于具有较好的加氢性能,而被广泛应用于催化加氢领域。由于加氢和脱氢反应互为可逆反应,因此理论上过渡金属磷化物是一种潜在的PDH催化剂。本文采用等体积浸渍法制备了以Ni₃P、Ni₂P、MoP、WP为活性组分,以SiO₂、Al₂O₃、ZSM-5和活性炭(AC)为载体的一系列催化剂,考察不同金属磷化物以及载体对丙烷脱氢反应催化性能的影响。结果表明,MoP/AC具有较好的丙烷脱氢活性。以MoP/AC为研究对象,对不同负载量的催化剂进...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 丙烯生产现状
    1.2 丙烷脱氢制丙烯生产工艺
        1.2.1 Oleflex工艺
        1.2.2 Catofin工艺
        1.2.3 STAR工艺
        1.2.4 Linde工艺
        1.2.5 FBD工艺
    1.3 丙烷直接脱氢催化剂
        1.3.1 CrO_x基催化剂
        1.3.2 Pt基催化剂
        1.3.3 其他金属氧化物催化剂
        1.3.4 金属硫化物催化剂
        1.3.5 金属磷化物催化剂
    1.4 论文选题及研究内容
2 实验部分
    2.1 实验药品与仪器
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 载体预处理
        2.2.2 催化剂前体制备
        2.2.3 催化剂前体还原
    2.3 催化剂性能评价
    2.4 催化剂的表征
        2.4.1 X射线衍射(XRD)
        2.4.2 氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)
        2.4.3 氢气程序升温还原(H₂-TPR)
        2.4.4 低温N₂物理吸附
3 丙烷脱氢催化剂的制备及反应条件优化
    3.1 催化剂活性组分和载体筛选
        3.1.1 催化剂活性组分
        3.1.2 催化剂载体
    3.2 反应条件优化
        3.2.1 惰性载气
        3.2.2 反应温度
    3.3 MoP与Mo氧化物催化剂脱氢性能的比较
    3.4 MoP/AC制备条件优化
        3.4.1 MoP负载量
        3.4.2 MoP还原温度
    3.5 小结
4 MoP/AC催化剂的改性研究
    4.1 过渡金属助催化剂
    4.2 碱金属改性
    4.3 活性炭载体改性
    4.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3830003