過(guò)渡金屬氧化物納米介孔材料在丙烷選擇氧化脫氫制丙烯反應(yīng)中的

過(guò)渡金屬氧化物納米介孔材料在丙烷選擇氧化脫氫制丙烯反應(yīng)中的研究——宋佳欣陳淑.過(guò)渡金屬氧化物納米介孔材料在丙烷選擇氧化脫氫制丙烯反應(yīng)中的研究[D].浙江：浙江大學(xué).2015點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本催化劑對(duì)丙烷選擇氧化脫氫中的活性評(píng)價(jià)催化劑的制備及表征實(shí)驗(yàn)背景及反應(yīng)機(jī)理丙烯聚合氨氧化水合過(guò)氧化烷基化氯化丙烯晴環(huán)氧丙烷異丙烷聚丙烯與乙烯共聚四聚丙乙醇二異丙醚異丙醚二氯丙烷氯丙烯塑料、合成纖維乙丙橡膠洗滌劑丁腈橡膠、ABC樹(shù)脂聚丙烯腈、AS樹(shù)脂尼龍66丙酮汽油添加劑萃取油脂溶劑聚氨酯樹(shù)脂環(huán)氧丙烷橡膠丙醛、丙二醇環(huán)氧樹(shù)脂酚醛塑料。尼龍6環(huán)氧樹(shù)脂甘油釩基催化劑鉬基催化劑Mn、Nn等過(guò)渡金屬氧化物以微孔硅鋁分子篩為載體的催化劑稀土復(fù)合氧化劑膜催化劑貴金屬催化劑碳納米材料催化性能較高，一般丙烯得率可達(dá)10%-15%，催化劑穩(wěn)定型和重現(xiàn)性較好，反應(yīng)溫度較高，目前是負(fù)載在高比表面積的載體比釩催化劑的活性稍低，有一定的插氧作用，一般為第二活性組分的研究一般作為完全氧化劑，活性較高只要依靠表面的酸中心作用，一般會(huì)造成深度氧化，丙烯的選擇性較低低溫催化劑，但丙烯的選擇性較低，一般摻雜V、Ni作為助劑使用新領(lǐng)域，但與非膜催化劑相比，活性沒(méi)有提高只要應(yīng)用于直接脫氫，在氧化脫氫中沒(méi)有優(yōu)勢(shì)優(yōu)越的機(jī)械性能，耐酸堿腐蝕，反應(yīng)過(guò)程無(wú)積碳等優(yōu)點(diǎn)，選擇氧化脫氫的新型催化劑釩基催化劑鉬基催化劑Mn、Nn等過(guò)渡金屬氧化物以微孔硅鋁分子篩為載體的催化劑稀土復(fù)合氧化劑膜催化劑貴金屬催化劑碳納米材料催化性能較高，一般丙烯得率可達(dá)10%-15%，催化劑穩(wěn)定型和重現(xiàn)性較好，反應(yīng)溫度較高，目前是負(fù)載在高比表面積的載體比釩催化劑的活性稍低，有一定的插氧作用，一般為第二活性組分的研究一般作為完全氧化劑，活性較高只要依靠表面的酸中心作用，一般會(huì)造成深度氧化，丙烯的選擇性較低低溫催化劑，但丙烯的選擇性較低，一般摻雜V、Ni作為助劑使用新領(lǐng)域，但與非膜催化劑相比，活性沒(méi)有提高只要應(yīng)用于直接脫氫，在氧化脫氫中沒(méi)有優(yōu)勢(shì)優(yōu)越的機(jī)械性能，耐酸堿腐蝕，反應(yīng)過(guò)程無(wú)積碳等優(yōu)點(diǎn)，選擇氧化脫氫的新型催化劑釩基催化劑鉬基催化劑Mn、Nn等過(guò)渡金屬氧化物以微孔硅鋁分子篩為載體的催化劑稀土復(fù)合氧化劑膜催化劑貴金屬催化劑碳納米材料催化性能較高，一般丙烯得率可達(dá)10%-15%，催化劑穩(wěn)定型和重現(xiàn)性較好，反應(yīng)溫度較高，目前是負(fù)載在高比表面積的載體比釩催化劑的活性稍低，有一定的插氧作用，一般為第二活性組分的研究一般作為完全氧化劑，活性較高只要依靠表面的酸中心作用，一般會(huì)造成深度氧化，丙烯的選擇性較低低溫催化劑，但丙烯的選擇性較低，一般摻雜V、Ni作為助劑使用新領(lǐng)域，但與非膜催化劑相比，活性沒(méi)有提高只要應(yīng)用于直接脫氫，在氧化脫氫中沒(méi)有優(yōu)勢(shì)優(yōu)越的機(jī)械性能，耐酸堿腐蝕，反應(yīng)過(guò)程無(wú)積碳等優(yōu)點(diǎn)，選擇氧化脫氫的新型催化劑吸附階段反應(yīng)階段解吸階段C3H7*C3H6*..C3H6C3H8自由基機(jī)理氧化還原機(jī)理催化器劑制悠備納米蝕晶氧化資鋯溶膠套凝膠欠法共沉性淀法無(wú)水擊硝酸徹鋯（翠5g祖）溶解嶺在2帳0m怖l無(wú)添水乙厘醇（滅40℃）滴加滿0.添4m坑l三鼓乙醇宇胺（踐攪拌促30哨mi論n）硫酸骨鋯串正帆丙醇穩(wěn)鋯Zr早OC成l2（前驅(qū)潑鹽）無(wú)水響硝酸野鋯三乙謙醇胺塑（絡(luò)合蠢劑）十六活烷基紐奉三甲愛(ài)基溴盒化銨稠（表面終活性脾劑）水熱誰(shuí)法混合偉溶液杜A表面躬活性怖劑（極0.請(qǐng)8g磨）溶于經(jīng)20紋ml登無(wú)水田乙醇混合扇溶液其B滴加（攪仍拌1企h）膠狀黏稠物C聚四氟乙烯高壓釜預(yù)晶化4h烘箱90℃冷卻轉(zhuǎn)入燒杯氨水調(diào)pH9-10攪拌2h膠狀物D烘箱120℃反應(yīng)48h粘稠狀沉淀E粉末F無(wú)水乙醇晾干馬沸爐450℃/4h納米晶氧化鋯催化服劑制皆備氧化基鋯摻雜莫不同鹽元素混合較溶液晌A混合娃溶液自B滴加（攪惹拌1梳h）膠狀黏稠物C聚四氟乙烯高壓釜預(yù)晶化4h烘箱90℃冷卻轉(zhuǎn)入燒杯氨水調(diào)pH9-10攪拌2h膠狀物D烘箱120℃反應(yīng)48h粘稠狀沉淀E粉末獎(jiǎng)F無(wú)水餡乙醇晾干馬沸障爐45棒0℃/4肅h摻雜善不同練元素怨的氧返化鋯十六仿烷基趣三甲霜基溴表化銨量（表面板活性護(hù)劑）三乙勻醇胺辨（絡(luò)合悔劑）偏釩詠酸銨硬鉬食酸銨蘭硝粒酸鎂醫(yī)氯戶化鋇曬硝弦酸鐵乒硝攻酸錳（前驅(qū)龜鹽）Zr植O2催化塔劑材五料表貢征氧氯患化鋯氧氯佛化鋯丙醇較鋯丙醇捕鋯硝酸赴鋯硫酸靜鋯IV拿型瓶H1掩滯后恐環(huán)不是緊典型運(yùn)的I面V分門布，橡滯后碼環(huán)細(xì)改長(zhǎng)Zr殿-V稼催化闊劑材粗料表乏征0.屢00炊10.什010.啄050.貴10.答15IV惠型使H1噴滯后魂環(huán)變腥小隨著纏摻雜尚V量遣增加及，滯接后環(huán)科慢慢都拉長(zhǎng)置，說(shuō)脅明孔藍(lán)道堆之積變辯大Zr誰(shuí)-M刷o催唯化劑嫁材料巖表征0.扔91.墻251.進(jìn)5Zr半O2催化醋劑小礎(chǔ)角X秧RD數(shù)表征Zr改-M職催化享劑小肆角X他RD喊表征0.槳9孔道舌結(jié)構(gòu)孔道新結(jié)構(gòu)瓦被破北壞溶膠框凝膠董法水熱陸法以硝尿酸鋯摧為鋯粥源合伯成的Zr塔O2有較秀好的民孔道來(lái)分布。以氧唇氯化煌鋯、縮慧丙醇匠鋯、惜硫酸甚鋯為些鋯源莫合成慶的Zr梨O2孔道易分布似不均它勻。01Zr酷O2催化他劑材耗料表頃征Zr賤-M食催化衛(wèi)劑材砌料表稱征摻雜策金屬蔥后的歉催化揮劑中艘有一竹定的蓄孔道蠅結(jié)構(gòu)割，但雁分布蹄不均刺勻并且領(lǐng)隨著雖摻雜鑼V/誦Mo以量的鳳增加駁孔道寇堆積億變大施。結(jié)論納米粒子堆積而成ZrV0.01ZrO2ZrV0.1以硝彎酸鋯返為鋯尚源合姐成的Zr悄O2有較幕好的色孔道貞分布。以氧路氯化狠鋯、掘丙醇者鋯、互硫酸理鋯為裂鋯源剩合成色的Zr喪O2孔道到分布鐘不均奧勻。01摻雜糟金屬娃后的法催化補(bǔ)劑中弄有一元定的卷孔道枕結(jié)構(gòu)翁，但南分布群不均誤勻并且隸隨著賞摻雜翁V/折Mo先量的循增加天孔道包堆積露變大汗。Zr鵝O2催化望劑材橋料表父征Zr日-M質(zhì)催化憤劑材潔料表早征02利用薦水熱會(huì)法可幣以制掙備出漲較好謎的由戀納米談粒子夜堆積吳而成印的具魂有一鐘定孔濤道結(jié)悄構(gòu)的Zr花O2納米皆晶催諒化劑鄙。所以低在納哲米Zr閑O2摻雜洋實(shí)驗(yàn)仔中用幻玉水熱落法納米閘的Zr棋O2很容穗易團(tuán)劍聚（黎高溫?fù)岇褵眩┰谒酂岷贤煞綏壏ㄖ醒?，摻辟雜的旁第二棋組份籍在隔般離納激米顆緣瑞粒防刮止團(tuán)凈聚方艦面有河重要騙作用毅，增絲式加比董表面掛積，玻即可項(xiàng)以得件到較貴好的充分散漂效果孕。結(jié)論Zr尾O2/Z停r-適M催騎化劑乘TE奧M/狐ED偶S表生征Zr聞V0.顧01Zr草O2Zr即V0.亭1間距長(zhǎng)表現(xiàn)疑為（拿1窄0秤1）談晶面司，合偉成的割納米政晶Zr川O2主要準(zhǔn)表現(xiàn)皺為四穗方晶戚相V5+/V4+Zr4+3035516024裝.431嗓.528加.141臺(tái).4VMoFeMgMnNb并沒(méi)悠有出由現(xiàn)V2O5Mo峽O3Mg渴O等巷氧化景物，想可能冶在催典化劑您表面悅高度睛分散皆的狀役態(tài)，翼V、研Mg演、M柜o等畏元素要遷移域到氧熟化鋯雷中形略成固津溶體蘭。Zr即O2/Z財(cái)r-耍M催異化劑紹廣角牧XR畜D表譯征0.輩010.類010.請(qǐng)01以硝泛酸鋯炕為鋯懸源合舞成的Zr融O2有較通好的啄孔道愁分布。以氧育氯化貧鋯、糞丙醇折鋯、捧硫酸件鋯為形鋯源秘合成欲的Zr跟O2孔道窮分布照不均談勻。01摻雜錢第二瞎組份童后的輪催化圓劑中間有一御定的扛孔道飾結(jié)構(gòu)希，但轎分布買不均幻玉勻并且屋隨著億摻雜套V/兆Mo蹈量的獲增加旺孔道士堆積血變大鈔。Zr聞O2催化理劑材特料表毯征Zr胃-M塊催化炮劑材攀料表寫(xiě)征02利用斯水熱揚(yáng)法可宮以制冠備出貪較好裂的由守納米杰粒子遵堆積征而成四的具犁有一身定孔番道結(jié)翅構(gòu)的Zr瓣O2納米邁晶催飼化劑嘉。所以田在納崗米Zr警O2摻雜奇實(shí)驗(yàn)拔中用森水熱上法在水昆熱合估成方材法中踐，摻逐雜的油第二村組份腿在隔蠻離納如米顆輩粒防靠止團(tuán)趙聚方擊面有筋重要資作用抖，即商可以腐得到辦較好訊的分獨(dú)散效條果。03摻雜條第二礙組分館合成瞧的納五米晶Zr料O2主要?jiǎng)偙憩F(xiàn)漁為四厭方晶池相，租并且利部分戴第二酸組份座元素溉進(jìn)入頭晶格Zr忙O2。利用腔水熱乘法合犯成的在納米鴿晶Zr憂O2主要干表現(xiàn)淹為四乓方晶級(jí)相結(jié)論pr妥o(hù)p爐an宮e匪co拘nv初er詢si甩on駝(丙督烷轉(zhuǎn)艦化率臘)pr圓op紫yl拆en街e(洽丙烯魄的選烤擇性降)pr券op誦yl芒en輔e然yi艦el脂d（急丙烯霞得到炸率）催化偽劑對(duì)扇丙烷祖選擇女氧化旗脫氫匠中的爸活性閥評(píng)價(jià)催化蘇劑對(duì)沒(méi)丙烷疲選擇悅氧化鬼脫氫數(shù)中的灘活性緣瑞評(píng)價(jià)丙烷春轉(zhuǎn)化遠(yuǎn)率丙烯塊的選擇擇性結(jié)論041.深適量百的釩遲的添賠加有犯利于友提高炕催化似劑氧芒化脫雄氫的撓性能鍵，并攏且納侵米晶煤催化旁劑的錢性能陪優(yōu)于邪用共乓沉淀疾法制晉備的某催化甲劑。2.坊最佳餓反應(yīng)富條件來(lái)為：浩反應(yīng)瓜溫度脊54曲0℃，反淹應(yīng)空須速為槍45稻00周ml楊(g用h)-1，烷撫氧比諒2:透1時(shí)任為最跳佳反鐘應(yīng)條煙件。反應(yīng)堵溫度丙54玩0℃，反尺應(yīng)空朱速為涼45府00船ml另(g賭h)-1，烷住氧比猴2:六1時(shí)政為反葉應(yīng)條幼件。pr換op啟an燈