度不利于对催化剂表面消碳，升温反应温度尽管可以加速与表面积碳反应速率，但又将导致催化剂选择性下降。采用作为氧化剂氧化丙烷脱氢制丙烯，方面可以生成有用丙烯和，另方面可以充分利用碳资源，减少排放，减轻环境压力。为氧化剂，可移动热力学平衡，可能获得更高烯烃选择性，并且属于绿色万方数据第章绪论上海师范大学专业学位论文化学，是种温和氧化剂，应用前景好。氧化丙烷制取丙烯反应，即是丙烷直接脱氢反应和逆水煤气变换反应耦合。引入将消耗掉部分脱氢产物，在定程度上突破了直接脱氢热力学平衡限制，更有利于丙烷向丙烯转化。当然，在实际反应过程中，往往是受动力学或扩散控制，转化率取决于所采用催化剂及反应条件但是，如果选择适当催化剂和反应条件，是有可能赢得比直接脱氢更高转化率和选择性。对丙烷直接范大学专业学位论文应研究比不同系列分子筛制备样品物理和化学性质表征射线衍射表征吸脱附表征扫描电镜表征透射电镜表征表征表征表征表征程序升温还原表征共模板剂法制备催化性能含量对催化剂脱氢性能影响制备方法对样品脱氢性能影响对样品参与脱氢反应影响本章小结第章水热合成过程中添加制备及其在氧化丙烷脱氢反应中性能铬掺杂量不同制备添加制备得到物化性质表征射线衍射表征吸脱附表征扫描电镜表征透射电镜表征表征表征表征表征程序升温还原表征制备过程添加催化性能制备方法对样品性能影响对样品脱氢性能影响本章小结结论参考文献致谢万方数据上海师范大学专业学位论文第章绪论第章绪论课题背景随着石化燃料等资源日益短缺，如何将资源相对丰富低碳烷烃转化为更有价值化工原料是摆在所有催化工作者面前重中之重研究课题。近年来，许多科学工作者致力于该领域研究并取得了定成果。如甲烷部分氧化生成甲醛或者氧化耦合生成化合物乙烷或丙烷氧化脱氢生成烯烃或含氧化合物乙酸丙烯酸丙烯醛丁烷和戊烷氧化脱氢生成马来酸酐邻苯二甲酸酐等，到目前为止，除丁烷氧化脱氢制马来酸酐和乙酸外，其他反应均未实现工业生产，因此开展这方面研究具有广阔应用前景。开展这方面研究具有广阔应用前景。丙烯是重要石油化工原料，除了用于制造聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈丙烯酸丁醇辛醇环氧丙烷异丙苯主要原料，另外丙烯齐聚物是提高汽油辛烷值主要成份。近年来，由于丙烯下游产品种类丰富，国内配置能力与丙烯产能相当，丙烯单体进口量逐年增加。随着页岩气大规模应用，生产乙烯裂解工厂将原料由高价石脑油转向廉价乙烷，以降低生产成本，导致副产品丙烯产量大幅减少。在全球丙烯产能增速缓慢同时，丙烯需求却在快速增长，缺口不断加大。近两年我国对丙烯年需求量直逼万吨。在全球丙烯需求中，中国占了以上，并且消费量还在以每年速度增长，据海关数据显示，我国丙烯进口总量为万吨，再创历史新高，与年万吨进口规模相比，增长。由此可见我国丙烯市场前景广阔，需求强劲且增长较快，特别是国内丙烯生产原料不足，市场缺口较大，传统生产丙烯方法已经不能满足市场需求。目前，在各种丙烯衍生物中，聚丙烯丙烯用量占丙烯需求总量，丙烯睛占，羰基合成醇占，环氧丙烷占，异丙苯占，丙烯酸异丙醇和其他化学品占。丙烯作为重要石油化工中间体，需求日益增长，目前全球丙烯来自炼油厂流化床催化裂化装置，来自于乙烯裂解装置，万方数据第章绪论上海师范大学专业学位论文丙烯收率较低，远远不能满足市场需要。在世界各地，炼油厂都是最重要丙烯来源，传统丙烯生产路线已经不能满足需求增长，有必要根据具体情况开发丙烯生产其他技术，作为丙烯资源补充，发展丙烯及下游产品生产。丙烷直接脱氢取得丙烯因其反应温度高能耗大催化剂易结焦失活使其工业化受到限制。因而寻找条不同于石油裂解和丙烷直接脱氢制取丙烯反应途径更是迫在眉睫。丙烷是种化学性质不活泼轻烃，大量存在于天然气油田轻烃炼厂气般只能用于民用燃烧甚至放空。在我国，天然气资源相对丰富，而石油资源匮乏。在这样背景下，开展丙烷转化为丙烯研究对我国石油化工业发展具有重要理论及实际意义。丙烷脱氢制丙烯技术研究进展丙烷直接催化脱氢低碳烷烃直接催化脱氢为烯烃，在世纪年代实现工业化，当时主要是用于生产丁二烯最终用于合成橡胶。世纪年代由于石油短缺，些低碳烷烃直接制备烯烃过程被开发出来，开发丙烷催化脱氢工艺成功有公司工艺和公司工艺，公司流化床工艺，蒸汽活化重整工艺，林德公司工艺，其中和工艺己商业化,把丙烷和丁烷直接脱氢为相应烯烃，目前丙烷直接脱氢生产丙烯反应在些国家已经工业化。传统丙烷直接脱氢是热裂解反应，该反应方程式可表示为，丙烷在无氧条件下直接脱氢是个可逆增分子强吸热反应，受热力学平衡限制。常压下时平衡转化率为，时平衡转化率为左右。为了获得较高丙烷转化率，反应温度般控制在以上。但高温操作不易控制，而且在较高温度下，键断裂裂解反应在热力学上比键断裂脱氢反应有利，丙烷更易裂解生成甲烷和乙烯。同时，生成丙烯会进步脱氢聚合成多环芳烃等深度脱氢产物。而多环芳烃又恰恰是造成催化剂结焦失活重要原因。万方数据上海师范大学专业学位论文第章绪论氧化丙烷脱氢制取丙烯丙烷氧化脱氢反应体系是十分复杂过程，丙烷氧化脱氢与丙烷深度氧化及其热解过程存在竞争性，同时产物丙烯在催化剂表面脱附与其二次燃烧也存在竞争。丙烷氧化脱氢是用较低温度下放热反应代替高温下吸热反应，从而大大降低能耗。氧化脱氢主反应，该反应为强放热反应，而且不受热力学平衡限制同时，反应有可能在催化剂不积碳情况下进行，直引起人们特别关注。般认为在丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂中，碱性较强催化剂有利于产物丙烯脱附，从而避免深度氧化，因而催化剂选择性较高。但另方面，催化剂中氧化中心碱性过强，则氧化能力过强，易于导致深度氧化，因此在保持催化剂呈碱性同时，抑制部分强碱性氧化位有利于提高催化剂选择性。丙烷氧化脱氢首先是断开甲基或亚甲基上键，然后快速断开相邻碳原子上键生成丙烯。决定反应速度步骤是断开甲基或亚甲基上键，这步需要较高能量，所以使得该反应难以进行。催化剂表面必须存在非常活泼氧，如离子，才能使键断开，形成丙基自由基和表面基团。氧化丙烷脱氢制取丙烯氧气为原料氧化脱氢体系中丙烯收率难以提高，最近以为原料丙烷氧化脱氢制丙烯研究正受到重视。最早是作为种稀释气体引入烷烃脱氢过程，年等较详细报道氧化烷烃脱氢过程，近年来，等人在这方面也做了些工作。在系统中催化剂稳定性取决于与催化剂表面积碳反应速率及表面含碳物种脱出，研究结果所表明，较低反应温度不利于对催化剂表面消碳，升温反应温度尽管可以加速与表面积碳反应速率，但又将导致催化剂选择性下降。采用作为氧化剂氧化丙烷脱氢制丙烯，方面可以生成有用丙烯和，另方面可以充分利用碳资源，减少排放，减轻环境压力。为氧化剂，可移动热力学平衡，可能获得更高烯烃选择性，并且属于绿色万方数据第章绪论上海师范大学专业学位论文化学，是种温和氧化剂，应用前景好。氧化丙烷制取丙烯反应，即是丙烷直接脱氢反应和逆水煤气变换反应耦合。引入将消耗掉部分脱氢产物，在定程度上突破了直接脱氢热力学平衡限制，更有利于丙烷向丙烯转化。当然，在实际反应过程中，往往是受动力学或扩散控制，转化率取决于所采用催化剂及反应条件但是，如果选择适当催化剂和反应条件，是有可能赢得比直接脱氢更高转化率和选择性。对丙烷直接,万方数据上海师范大学专业学位论文参考文献魏长平,蔡强,周美娟等分子筛催化活性研究化学物理学报ś,ń万方数据参考文献上海师范大学专业学位论文黄镜怡,周钰明,唐梦涵,张卫,周诗健,盛晓莉氟对催化剂丙烷脱氢反应性能影响应用化学万方数据上海师范大学专业学位论文致谢致谢在论文完成过程中，除了我自己年多来潜心学习和研究之外，也凝聚了很多人心血。所以在研究生生涯即将结束之际，我要向那些在研究生两年学习和生活中曾经关心和帮助过我人们表示最衷心感谢。首先，我要感谢我导师郭亚军教授，在他精心指导和关怀下，我完成了本论文立题研究及撰写。郭老师渊博知识不懈创新精神和治学严谨科研风格对我产生了深远影响，将使我终生受益在论文研究工作中，郭老师提供了广阔研究平台并且创造了优良科研条件，使得我学习和研究可以顺利进行。在此，表达我崇高敬意和诚挚谢意。我还要特别感谢郎万中副教授对我悉心指导，郎老师在实验阶段为我解决了很多疑难问题，他循循善诱教导和不拘格思路都给予了我很大帮助，并且在我实验阶段和论文撰写阶段都给予指导。郎老师开拓创新学者风范博大胸怀和诚恳为人，值得我终生学习。郎老师在学习和生活中给予了我无微不至关怀和照顾，使我能够得以顺利完成学业。另外，在整个实验过程中，始终得到了测试中心黄金萍陆斌赵卿飞和刘谋明等老师在样品测试表征等方面给予大力协助和支持，特别感谢奉贤测试中心单树楠老师给予我耐心帮助，使我受益颇丰，在此表示感谢！值此论文完成之际，谨向以上老师致以我由衷祝福!感谢助理研究员闫玺老师在我生活和学习中无私关心和帮助，感谢同级研究生，与他们共事使我增添了科研乐趣，鼓舞帮助我努力开拓进取。再次感谢全课题组同学，我们起营造了良好轻松学习科研环境。衷心感谢我父母，感谢他们直以来给予我最无私最伟大爱，他们理解和支持是我不断努力原动力，是我力量源泉。在此文论完成之际，谨向两年来给予我关心良师益友和亲人们致以最诚挚谢意！万方数据含铬介孔分子筛制备及其在丙烷脱氢反应中应用作者巩见素学位授予单位上海师范大学引用本文格式巩见素含铬介孔分子筛制备及其在丙烷脱氢反应中应用学位论文硕士范大学专业学位论文应研究比不同系列分子筛制备样品物理和化学性质表征射线衍射表征吸脱附表征扫描电镜表征透射电镜表征表征表征表征表征程序升温还原表征共模板剂法制备催化性能含量对催化剂脱氢性能影响制备方法对样品脱氢性能影响对样品参与脱氢反应影响本章小结第章水热合成过程中添加制备及其在氧化丙烷脱氢反应中性能铬掺杂量不同制备添加制备得到物化性质表征射线衍射表征吸脱附表征扫描电镜表征透射电镜表征表征表征表征表征程序升温还原表征制备过程添加催化性能制备方法对学校代码分类号学号硕士专业学位论文含铬介孔分子筛制备及其在丙烷脱氢反应中应用专业学位类别工程硕士专业领域化学工程作者姓名巩见素指导教师郭亚军答辩日期年月日万方数据万方数据万方数据上海师范大学硕士学位论文摘要摘要本文采用共模板剂水热合成法制备了不同含量杂原子分子筛催化剂，并研究了在其对氧化丙烷脱氢制丙烯反应催化性能，采用等分析测试技术对催化剂物理与化学结构进行了表征。结果表明，催化剂中活性组分高度分散在分子筛骨架中提供了表面活性位而不仅仅是填充在材料孔道里。单组分催化剂具有较好氧化丙烷脱氢制丙烯催化性能。在催化剂中，取代原原子进入分子筛骨架中，进而改变了原分子筛材料氧化还原性能，提高了催化剂催化性能。同时，又通过在水热制备过程中添加来影响水解，大大缩短了晶化所需时间。并研究了以此方法制得分子筛催化剂对氧化丙烷脱氢制丙烯反应催化性能，采用等分析测试技术对催化剂物理与化学结构进行了表征。结果表明，添加制备方法较之共模板剂水热合成法，所制备样品具有更优良物理性质，从而在