MO x /Al 2 O 3 催化CO 2 氧化乙苯脱氢反应性能的研究

发布时间：2023-11-14 19:26

　　苯乙烯是最重要的基础化工产品之一,广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶等。工业上,苯乙烯主要由乙苯在大量过热水蒸汽下高温(600-650℃)脱氢制得,能耗巨大。因此,迫切需要开发新工艺,以解决传统乙苯脱氢工艺的高能耗问题。用CO₂作为温和氧化剂,取代过热水蒸汽氧化乙苯脱氢制苯乙烯不仅能降低反应温度,大幅度降低苯乙烯生产能耗,还能提高乙苯脱氢反应效率。为此,本论文对节能、高效和环境友好的CO₂氧化乙苯脱氢制苯乙烯绿色新工艺进行研究,探究催化剂的构效关系和失活机理,设计和研制性能优良的催化剂体系,为其工业化应用提供理论依据和技术支撑。同时,CO₂的资源化利用对推动化工过程的节能减排和低碳社会的构建也具有重要意义。论文主要研究了CeO₂/Al₂O₃和TiO₂/Al₂O₃催化CO₂氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应性能和TiO₂/Al₂O

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述与选题意义
    1.1 苯乙烯用途及工业发展
    1.2 苯乙烯传统生产工艺
    1.3 二氧化碳氧化乙苯脱氢工艺
        1.3.1 CO₂氧化乙苯脱氢反应机理
        1.3.2 CO₂氧化乙苯脱氢反应催化剂的研究
    1.4 其他新型工艺
    1.5 选题意义及研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 催化剂制备
        2.3.1 溶胶凝胶法制备催化剂
        2.3.2 水热合成法制备催化剂
        2.3.3 浸渍法制备催化剂
    2.4 催化剂表征
        2.4.1 N₂吸附-脱附 (N₂ adsorption-desorption)
        2.4.2 X射线衍射 (XRD)
        2.4.3 H₂程序升温还原 (H₂-TPR)
        2.4.4 NH₃程序升温脱附 (NH₃-TPD)
        2.4.5 CO₂程序升温脱附 (CO₂-TPD)
        2.4.6 扫描电子显微镜 (SEM)
        2.4.7 元素分布(Element mapping)
        2.4.8 X射线光电子能谱(XPS)
        2.4.9 紫外拉曼光谱(UV-Raman)
        2.4.10 热重分析(TG)
    2.5 催化剂性能评价
第三章 CeO₂/Al₂O₃催化CO₂氧化乙苯脱氢性能的研究
    3.1 CeO₂/Al₂O₃催化剂的性能测试
    3.2 CeO₂/Al₂O₃催化剂的表征分析
        3.2.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        3.2.2 X射线衍射(XRD)分析
        3.2.3 NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)分析
        3.2.4 H₂程序升温还原(H₂-TPR)分析
    3.3 CeO₂/Al₂O₃催化剂的脱氢性能与反应机理分析
    3.4 CeO₂/Al₂O₃催化剂失活原因探究
    3.5 本章小结
第四章 TiO₂/Al₂O₃催化CO₂氧化乙苯脱氢性能的研究
    4.1 引言
    4.2 铝源对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        4.2.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        4.2.2 X射线衍射(XRD)分析
        4.2.3 热重分析(TG)分析
    4.3 TiO₂含量对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        4.3.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        4.3.2 X射线衍射(XRD)分析
    4.4 制备方法对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        4.4.1 X射线衍射(XRD)分析
        4.4.2 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        4.4.3 H₂程序升温还原(H₂-TPR)分析
        4.4.4 NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)分析
        4.4.5 CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)分析
        4.4.6 拉曼光谱 (Raman) 分析
        4.4.7 扫描电子显微镜(SEM)分析
    4.5 焙烧温度对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        4.5.1 X射线衍射(XRD)分析
        4.5.2 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        4.5.3 H₂程序升温还原(H₂-TPR)分析
        4.5.4 扫描电子显微镜(SEM)分析
        4.5.5 拉曼光谱 (Raman) 分析
        4.5.6 NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)分析
    4.6 本章小结
第五章 TiO₂/Al₂O₃催化剂失活行为及原因的研究
    5.1 引言
    5.2 反应温度对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        5.2.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        5.2.2 热重分析(TG)分析
    5.3 反应气氛对TiO₂/Al₂O₃催化剂性能的影响
        5.3.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        5.3.2 热重分析(TG)分析
        5.3.3 CO₂作用探究
    5.4 TiO₂/Al₂O₃催化剂失活原因探究
        5.4.1 N₂吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)分析
        5.4.2 热重分析(TG)分析
        5.4.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 论文创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简介
硕士期间论文发表情况
致谢



本文编号：3864061