丙烷氧化脱氢制丙烯Ni-V-O/氧化物催化剂的研究

论文摘要

丙烷氧化脱氢制丙烯反应的核心问题是高活性、高丙烯选择性催化剂的设计和开发。本文首先制备表征了MgO、CaO、Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、La2O3、CeO2;接着以这些氧化物为载体,浸渍法制备了①NiO/氧化物②V2O5/氧化物③Ni0.9V0.1OY/氧化物催化剂,用BET、XRD、H2-TPR、TEM、电导等技术对其进行表征。研究了不同氧化物载体与活性组分之间的相互作用对催化剂的结构和活性氧物种的形成以及对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的影响。通过研究发现,氧化物载体的比表面积大小、半导体类型、酸碱性、氧化还原性能等对其与活性组分之间的相互作用有影响。所以,活性组分在载体表面上的分散状态,所制备出的负载型催化剂的比表面积、活性氧物种的量及其反应性能等物理、化学性质都不相同;这些负载型催化剂在丙烷氧化脱氢制丙烯反应中所表现的催化性能也不同。本文以ZrO2载体,研究了Ni0.9V0.1OY负载量对丙烷氧化脱氢反应的影响。实验结果表明,高负载量催化剂的低温反应和低负载量催化剂的高温反应均有利于丙烯的形成。当负载量1%时,Ni0.9V0.1OY/ ZrO2催化剂的催化性能为最好。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 丙烯在现代化学工业中的应用及分布情况
• 1.2 丙烯生产及丙烷氧化脱氢反应技术
• 1.2.1 丙烷直接脱氢制丙烯
• 1.2.2 丙烷氧化脱氢制丙烯
• 1.3 丙烷氧化脱氢反应催化剂体系
• 1.3.1 钒基催化剂
• 1.3.2 钼基催化剂
• 1.3.3 磷酸盐催化剂
• 1.3.4 稀土复合氧化物催化剂
• 1.3.5 其他催化剂
• 1.4 本论文的设计
• 参考文献
• 第二章 实验
• 2.1 载体的制备
• 2.2 催化剂的制备
• 2.2.1 NiO/氧化物催化剂
• 2O₅/氧化物催化剂'>2.2.2 V₂O₅/氧化物催化剂
• 0.9V_0.1O_Y/氧化物催化剂'>2.2.3 Ni_0.9V_0.1O_Y/氧化物催化剂
• 2.3 催化剂催化性能评价
• 2.4 催化剂物化性质表征
• 2.4.1 BET 比表面积测定
• 2.4.2 XRD 表征
• 2-TPR 研究'>2.4.3 H₂-TPR 研究
• 2.4.4 TEM 表征
• 2.4.5 电导表征
• 参考文献
• 第三章 丙烷氧化脱氢制丙烯NiO/氧化物催化剂的研究
• 3.1 BET、XRD、TEM、电导结果
• 3.2 催化剂的催化性能
• 3.2.1 载体对丙烷氧化脱氢制丙烯NiO 催化剂的影响
• 3.2.2 不同载体对丙烷氧化脱氢制丙烯NiO 催化剂的影响
• 3.3 小结
• 参考文献
• 2O₅/氧化物催化剂的研究'>第四章 丙烷氧化脱氢制丙烯 V₂O₅/氧化物催化剂的研究
• 4.1 BET、XRD、电导结果
• 4.2 催化剂的催化性能
• 2O₅催化剂的影响'>4.2.1 载体对丙烷氧化脱氢制丙烯V₂O₅催化剂的影响
• 2O₅催化剂的影响'>4.2.2 不同载体对丙烷氧化脱氢制丙烯V₂O₅催化剂的影响
• 4.3 催化剂氧化还原性与催化性能
• 4.4 小结
• 参考文献
• 0.9V_0.1OY/氧化物催化剂的研究'>第五章 丙烷氧化脱氢制丙烯 Ni_0.9V_0.1OY/氧化物催化剂的研究
• 5.1 BET、XRD、TEM、电导结果
• 5.2 催化剂的催化性能
• 0.9V_0.1OY 催化剂的影响'>5.2.1 载体对丙烷氧化脱氢制丙烯 Ni_0.9V_0.1OY 催化剂的影响
• 0.9V_0.1OY催化剂的影响'>5.2.2 不同载体对丙烷氧化脱氢制丙烯Ni_0.9V_0.1OY催化剂的影响
• 0.9V_0.1OY 催化剂的影响'>5.2.3 负载量对丙烷氧化脱氢制丙烯 Ni_0.9V_0.1OY 催化剂的影响
• 5.3 小结
• 参考文献
• 第六章 结论
• 致谢
• 论文发表情况