丙烷氧化脫氫(ODHP)制丙烯是一種具有廣闊前景的丙烯生產(chǎn)技術(shù),具有不受熱力學(xué)平衡限制、抗積碳性能優(yōu)異而且能耗低等優(yōu)點。硼基催化劑是一種新興的非金屬丙烷氧化脫氫催化劑,與傳統(tǒng)金屬基催化劑相比,它具有優(yōu)異的活性和烯烴選擇性,能有效抑制過度氧化反應(yīng)。丙烷氧化脫氫反應(yīng)放熱強烈,整體式催化劑具有低壓降及好的傳質(zhì)和傳熱性能,能夠解決粉末催化劑所會面臨的催化劑床層壓降大、傳質(zhì)和傳熱阻力大等問題。本論文以堇青石蜂窩陶瓷為載體,通過浸漬涂覆的方法,制備了整體式氧化硼催化劑,并將其應(yīng)用于丙烷氧化脫氫反應(yīng),通過探索催化劑的制備條件、反應(yīng)條件,篩選出適用于高空速下運行且催化性能優(yōu)異的整體式硼基催化劑。本論文首先制備了氧化硼/堇青石催化劑(CHC@B₂O₃),并探究了其在丙烷氧化脫氫反應(yīng)中的性能。對于CHC@B₂O₃催化劑,在505oC時丙烷轉(zhuǎn)化率為22.2%,丙烯選擇性為81.8%。500oC下催化劑的丙烷轉(zhuǎn)化率和烯烴選擇性保持穩(wěn)定,但運行20 h后活性組分質(zhì)量流失達到10%,推測主要原因是氧化硼熔點低,而且與堇青石基底...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 丙烯應(yīng)用概述
    1.2 丙烷脫氫制丙烯研究
        1.2.1 丙烷直接脫氫
        1.2.2 丙烷氧化脫氫
    1.3 丙烷氧化脫氫催化劑研究進展
        1.3.1 傳統(tǒng)金屬基催化劑
        1.3.2 新型非金屬催化劑
    1.4 整體式催化劑在多相催化中應(yīng)用
        1.4.1 整體式催化劑載體
        1.4.2 整體式催化劑涂層
        1.4.3 整體式催化劑活性組分
        1.4.4 整體式催化劑應(yīng)用與優(yōu)點
    1.5 課題選擇意義
2 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑表征
    2.3 固定床評價
        2.3.1 固定床反應(yīng)裝置
        2.3.2 數(shù)據(jù)處理
3 整體式氧化硼/堇青石催化劑
    3.1 引言
    3.2 催化劑制備
        3.2.1 堇青石蜂窩陶瓷預(yù)處理
        3.2.2 氧化硼/堇青石催化劑制備
    3.3 催化劑表征
        3.3.1 SEM表征
        3.3.2 XRD表征
    3.4 CHC@B₂O₃催化性能
        3.4.1 CHC@B₂O₃催化劑活性
        3.4.2 負(fù)載量對催化劑性能的影響
        3.4.3 空速對催化劑性能的影響
        3.4.4 催化劑穩(wěn)定性測試
    3.5 本章小結(jié)
4 整體式氧化硼-氧化硅/堇青石催化劑
    4.1 引言
    4.2 催化劑制備
    4.3 制備方法對催化活性的影響
    4.4 CHC@SiO₂-B₂O₃ 結(jié)構(gòu)表征
        4.4.1 光學(xué)照片與SEM表征
        4.4.2 XRD表征
        4.4.3 涂覆穩(wěn)定性測試
    4.5 CHC@SiO₂-B₂O₃ 催化性能
        4.5.1 催化劑活性與穩(wěn)定性
        4.5.2 優(yōu)化催化劑制備工藝:焙燒溫度和負(fù)載量
        4.5.3 整體式結(jié)構(gòu)對催化劑性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3850937