文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
钒基催化剂在丙烷氧化脱氢反应中的活性位研究
姓名:于小川
申请学位级别:硕士
专业:工业催化
指导教师:熊光
20090601
摘要低碳烷烃氧化脱氢制烯烃是天然气利用的重要途径,金属氧化物催化剂在该反应中显示了良好的催化性能,其中钒基催化剂最为重要。担载型氧化钒催化剂表面可以形成不同的表面物种,如独立的,聚合的或晶相的结构,而第二种金属的加入可以形成新的表面物种,从而进一步提高催化剂的活性或选择性。拉曼光谱是表征金属氧化物催化剂结构的重要工具。传统拉曼一般采用可见激光作为激发光源,紫外拉曼是光谱表征的新进展,以前的研究表明,由于避开荧光干扰和共振效应,紫外拉曼可以得到一些新结果。,并结合其它表征手段考察了单组元、双组元和三组元钒基催化剂的结构及其在丙烷氧化脱氢反应中的活性位。研究结果表明,一催化剂在担载量为—%之间形成了二维的聚合钒物种,担载量%以上出现了晶相。二维的聚合钒物种对丙烯的生成更加有利。呋在单层以下形成了二聚的钼和钒物种,担载量为%时,随钒钼配比的不同,催化剂位拉曼表征和仁侄味訫篤的催化剂进行研究,结果表明与二维表面聚和物种相比,晶相结构的丙烷还原速率更慢,对生成丙烯的选择性更好。那叛跫比的端基氧键更容易被还原,而还原后的端基氧比桥氧更容易被重新氧化。添加了元素,改变了催化剂表面的结构,随着添加元素的量的增多,催化剂表面逐渐形成晶相物种的出现改变了催化剂的氧化还原性能,从而改变了从Φ拇呋恋拇呋阅堋关键词:原位拉曼,T匦痛呋粒琓,表面开始出现晶相、虯以及晶相的和。通过原大连理工大学硕士学位论文
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年』月上日量::大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文题目:钒基催化剂在氧化脱氢反应中的活性位研究若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。作者签名:日期:
学位论文题目:纽兽雹笛丑丞坯函丝翰瘩醢丕鲁卒每珏拯互逸军到日期:耷年—互月名日导师签名:裾纾盘:縇年—耲大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名:日期:大连理工大学硕士学位论文
言引低碳烷烃催化制烯烃一直是石油化工领域的研究热点,它将成为新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。其中乙烷脱氢制乙烯、丙烷脱氢制丙烯是两个主要的研究方向。目前,丙烯供应主要来自石脑油裂解制乙烯和石油催化裂化过程的副产品,反应温度高、能耗大、催化剂易结焦失活,丙烯收率较低,远远不能满足市场需求。我国有着丰富的石油和天然气资源,其中含有大量的丙烷,如油田气中丙烷约占ィ液化石油气中约占%,湿天然气中可达%,炼厂气中也含有一定量的丙烷。丙烷是一种化学性质不活泼的轻烃,一般是作为燃料使用或者放空烧掉,资源浪费较大,若能有效地将丙烷直接转化成丙烯,将可缓解丙烯来源不足的问题。氧化脱氢反应是在有氧条件下使低碳烷烃脱氢生成相应的烯烃的反应,是强放热反应,节省能耗,可以减少催化剂的结焦失活,因此受到世界各国科学研究者的广泛关注。尽管低碳烷烃氧化脱氢制低碳烯烃的反应因为其潜在的重大商业价值而有望替代传统效的催化剂体系提高丙烯收率成为摆在人们面前的重要课题。目前,丙烷氧化脱氢反应主要使用钒基和钼基金属氧化物催化剂体系,钒基催化剂在反应中表现出更好的活性而钼基催化剂表现出更高的丙烯选择性。本论文使用等体积浸渍的方法合成了一系列单组元、双组元和三组元钒基金属氧化物催化剂,采用可见拉曼光谱原位表征技术以及其它表征手段对样品进行了表面结构、表面物种的还原性研究并结合原位反应数据和固定床反应测试结果,探讨了该系列催化剂在丙烷氧化脱氢反应中的活性位。大连理工大学硕士学位论文丙烯生产工艺,但该反应因丙烯单程收率过低而至今无法实现工业化。所以如何利用有
南鬃凼丙烷氧化脱氢嘣副,炼厂气中也含有一定量的丙烷。它们一般是作为燃料使用或者放空烧掉,资源浪在催化材料和催化反应的研究中,为了解释催化反应的机理,进而设计高活性高选择性的催化剂,首先