文档介绍：摘要丙烷脱氢制丙烯可缓解丙烯的需求的矛盾,因而引起了人们的广泛的关注。本工作主要用、、等助剂对/催化剂进行改性,制各了痁.、、滦痛呋粒肵、、、⑾低晨疾炝似浔橥亚庵票烯催化反应性能,获得了具有工业化应用前景的高活性、高选择性和稳定性的丙烷脱氢催化剂。。/催化剂初始活性高,但失活快且丙烯选择性差。添加后,选择性和稳定性得到了明显的提高。由于只能中和分子筛的部分强酸中心,副反应得不到有效抑制,故催化剂选择性不高。为此,在/基础上,添加。当的含量为.%时催化剂催化性能最佳,其原因是金属功能和酸性功能得到较好的匹配。,抑制催化剂积碳的形成,提高了催化剂的稳定性,同时也抑制了锡组分的还原,使更多的锡组分处于氧化态,而过量的添加则促进了催化剂中锡组分的还原,生成零价态锡并可能与铂形成合金,不利于丙烷脱氢反应的进行。的前驱体对一呋列阅芤灿兄匾S跋臁R訫魑G扒宕呋列阅芙佳,,其转化率仍维持在%左右,选择性在%以上。嗡帷⑷。盐酸作为竞争吸附剂催化性能最佳。其根本原因是盐酸的存在较好地促进了铂分散,增强了铂与锡之间的相互作用。而乳酸和柠檬酸由于存在着羟基和羧基官能团的位阻效应,而影响着铂的分散。浸渍液中盐酸浓度对催化剂脱氢性能也有影响。浸渍液中盐酸浓度以W罴选Q嗡崤ǘ裙撸」懿稚⒍雀撸其催化剂酸性增加,催化剂表面积碳加剧,因而催化剂失活加快。,水蒸汽能即时被带走,金属铂在催化剂表面较均匀分布,铂与锡作用以及它们与载体作用较强,表现出最高的活性、选择性和稳定性。在静止的空气中焙烧,由于水蒸汽不能及时被带出,会促进金属铂的聚集。在流动氮气中焙烧,由于大部分铂物种发生了分解,会促使铂发生严重烧结。中心的消失,中心急剧增加,类似于形成单铂催化剂。摘要
⒍龋岣吡吮┑选择性。同时它具有助于保持锡的氧化态,促进脱氢反应的进行。最佳的添加量为ィ縕奶砑踊崾勾罅苛慵踆男纬桑赡苄纬蒔辖穑鸫呋失活。票阜椒ǘ訮痁一呋帘橥亚庑阅苡薪衔O灾挠跋臁2煌法制备的/催化剂丙烷脱氢反应活性顺序为:水热合成法胱咏换环浸渍法。其活性差异在于物种与分子筛作用力有关。物种与分子筛作用力愈强,被还原为零价的数量愈少,活性愈高。关键词:,,催化剂,改性,丙烷脱氢,丙烯东南大学博宦畚
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第一章文献综述丙烷脱氢生产丙烯技术及其现状丙烯是是仅次于乙烯的一种重要的有机化工原料,除了用于制造聚丙烯外,还大量地作为生产环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、异丙苯、苯酚、丙酮、羰基合成醇、异丙醇等有机原料。近年来,丙烯应用和需求迅猛发展,丙烯的需求增长率已超过乙烯【。丙烯在全世界范围内需求量非常大,产量也呈逐年递增的趋势增长。年,全球丙烯产量约为万吨【浚ぜ普軯年丙烯的万吨欢┎康脑黾右廊徊荒苈足世界范围内对丙烯的需求,尤其是亚太地区。我国的丙烯需求量也相当大,都是以进口为主,出口相对较少。年,,我国对丙烯需求的以年均%速度在增长,远超出丙烯产能的增长速度,因此丙烯供需矛盾日益突出。扩大丙烯来源的生产工艺已成为石油化工领域的研究重点之到目前为止,世界丙烯产量中%来自蒸汽裂解装置生产乙烯副产品,%来自炼油厂催化裂化装置生产汽油和柴油的副产品,ダ醋员橥亚獠S捎诒┭苌产品的需求保持强劲增长趋势,传统的乙烯联产和炼厂回收丙烯的方法已经难以满足其日益增长的需求,因此丙烷脱氢技术日益受人们的关注。另一方面,我国有丰富的天然气及石油资源,随着不断的开发利用,天然气、油田气和炼厂气中~烷烃的含量将急剧增加,因而由丙烷制取重要的石油化工中间体丙烯,开辟丙烯新来源,具广阔的发展前景。近年来,丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。工艺方面,主要是通过优化设计降低投资和减少操作费用、通过操作条件和设计的优化提高工艺收率。催化剂方面,不断开发了新一代催化剂。丙烷脱氢的工艺有临氢脱氢和氧化脱氢、膜反应脱氢以及二氧化碳丙烷脱氢【℃条件下,通过催化吸热使丙烷转化为丙烯与氢气。丙烷脱氢生成丙烯的反应式是:在临氢的条件下,丙烷还可以发生如下副反应:『/疌——
.!!L÷比生成的烯烃可能深度脱氢而进一步聚合、缩合,直至结焦。上述主反应为一可逆、增分子、强吸热反应。丙烷转化率取决于热力学平衡,通常情况下平衡