一、丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展（论文文献综述）
牛晓冉[1]（2020）在《改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究》文中研究表明低碳烷烃是页岩气的主要成分,资源丰富且廉价。但烷烃含键能高、极性低的C-C键和C-H键,并无活化基团,因此化学性质稳定,这是阻碍其向高附加值产品高效转化的主要因素。金属、非金属改性的ZSM-5分子筛是一种可实现电子转移和质子转移的双功能催化剂,可提高烷烃在合成化学中的利用率。本论文着重研究改性ZSM-5分子筛的制备及其在六碳环烃环己烷和三碳链烃丙烷这两类典型烷烃化学键活化反应中的催化作用,即分别对应环己烷C-H键的选择性氧化制备环己酮、环己醇（两者简称KA油）反应和丙烷C-H键、C-C键的活化脱氢环化制芳烃反应。采用水热法制备出片状堆积的微米椭球ZSM-5分子筛,并通过碱溶硅法、Mn离子交换法进一步制备出多级孔Mn/ZSM-5分子筛。利用其催化环己烷氧化制KA油,实验结果表明多级孔的存在有利于提高环己烷的转化率和KA油的选择性。其中Mn/ZSM-5A0.1T0.5孔体积最大,环己烷转化率达到87.7%、KA油选择性96.6%。为了减少Mn离子浸出,采用一步法制备Mn离子掺入骨架的Mn/ZSM-5分子筛,用于催化环己烷氧化制KA油。实验结果表明,Mn4+离子具有良好的催化活性。2%Mn/ZSM-5展现出最高的环己烷转化率为30.7%,KA油的选择性 97.4%;3%Mn/ZSM-5 环己烷转化率为 19.5%,KA 油选择性 97.3%。Mn/ZSM-5在多次循环催化反应后,没有检测到Mn离子的浸出,表现出高催化循环稳定性。通过碱溶硅造孔方式进一步优化孔体积,提升了催化性能:2%Mn/ZSM-5和3%Mn/ZSM-5催化环己烷转化率分别提高到35.8%和30.5%。为避免碱溶硅操作对ZSM-5分子筛造成结构坍塌等不利影响,采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为模板剂,一步水热合成中空多级孔结构的ZSM-5分子筛,并通过离子交换法制备了 Mn/ZSM-5。其在环己烷氧化制KA油反应中,表现出优异的活性:环己烷转化率高达98.7%,KA油选择性97.6%。这归因于中空多级孔的结构减小了传质阻力,提高了传质扩散速度;增加了孔体积,促进Mn活性位点的可接触性;缩短了反应物与产物的传输路径,产物在Mn/ZSM-5构成的微反应器中停留时间减少,降低了环己醇进一步脱氢氧化成环己酮的几率。采用初期润湿浸渍法制备了 P/Ga/HZSM-5,研究其催化丙烷芳构化反应。相比于未改性的HZSM-5对芳烃的选择性16.5%、副产物甲烷的选择性41.4%,Ga/HZSM-5大幅提升了芳烃选择性至31.1%,降低了甲烷的选择性至9.2%。当反应进料中加入CO2,P/Ga/HZSM-5的催化效果变化不同于其他催化剂,其催化丙烷芳构化的性能提升,表现为芳烃的选择性提高到42.3%。密度泛函理论计算阐明P/Ga/HZSM-5催化CO2辅助丙烷脱氢芳构化的催化机理:CO2与P/Ga/HZSM-5中的H3PO4相互作用使得C6H10或C6H8物种脱氢路径改变,生成H2O分子,避免了 H2分子的直接形成,降低苯形成的活化能（速控步骤）,实现丙烷制芳烃的高效转化。P的引入不仅改变了酸位点强度,减少了积碳形成,还使HZSM-5骨架有了耐水性。
胡睿[2]（2020）在《丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺的模拟与优化》文中指出丙烯是化学工业中至关重要的基础原料之一,其需求量也随着社会经济的飞速发展而日益提高。传统生产丙烯的方法如蒸汽裂解和催化裂化已经无法满足当下对于丙烯的需求。近年来,丙烷脱氢制丙烯作为一项专产丙烯的技术日趋成熟,但仍然存在脱氢反应受到热力学平衡限制和反应工艺需要大量能量输入的问题。将丙烷脱氢反应与氢选择性氧化反应耦合的设想可以有效地解决这些问题。该设想通过移除反应生成的氢气打破丙烷脱氢反应热力学平衡的限制,同时利用氢气燃烧生成的热量以节约能源。本文基于该设想对三种不同丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺进行了模拟研究,分别建立了对应的Co-fed工艺模型,催化膜反应器（CMR）工艺模型以及Redox工艺模型,并对三种工艺进行了模拟和优化。主要工作和结果如下:（1）基于Co-fed耦合方式建立了丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺过程模型。将Co-fed工艺与相应的Oleflex工艺进行模拟结果的比较,并考察了进料温度、操作总压力和进料摩尔分数对两种工艺结果的影响。结果显示不同条件下Co-fed工艺比Oleflex工艺的最终丙烯收率高6.0-46.1%,平均每吨丙烯可节省2.86-7.24×106 kJ能量;综合考虑最终丙烯收率,过程最高温度和工艺的资本投资,进料温度为873 K,总压力为1 bar,并使用4个PDH反应器是最优的选择。氧气输入量的优化结果表明,最佳丙烷/氧气摩尔比随进料温度的增加而增加,而随PDH反应器数量的减少而降低。优化得到的最终丙烯收率高达66.3%,但条件是需要10个PDH反应器和9个SHC反应器。此外,在考虑氢气氧化反应选择性影响的情况下,Co-fed工艺中的SHC催化剂对于氢燃烧反应的选择性至少要达到60.4%,才能再现Oleflex工艺的效率。（2）基于催化膜反应器（CMR）的耦合方式建立了丙烷脱氢与氢气氧化的耦合工艺模型。绝热模拟条件下典型模拟结果显示得到的CMR工艺的出口丙烯收率相较于没有氢气燃烧反应的膜反应器和普通固定床管式反应器,分别提升了126.1%和773.9%;通过两种流型模拟结果的对比发现,并流条件比逆流条件下反应器出口丙烷的转化率提升了 27.8%,丙烯的收率提升了 39.2%;温度因素研究结果表明,进料温度从623K提高到873 K时,出口丙烷转化率从11.1%提高到99.8%,出口丙烯收率从11.0%提高到95.5%。最高丙烯收率在进料温度为823 K时取得,因此进料温度选择设定为823 K。（3）基于Redox耦合方式建立了丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺模型。典型条件下的模拟结果显示,相较于普通固定床反应器工艺,4 min时的Redox工艺的丙烷转化率和丙烯收率分别提高了 121.7%和133.7%;20 min时Redox工艺的丙烷转化率和丙烯收率分别提高了 92.1%和94.0%。因此,该条件下的Redox工艺的脱氢模式可持续20 min才需要补充晶格氧,提供了工艺的可行性;考察进料温度这一关键影响因素后发现,当进料温度从673 K提升至973 K时,20 min时的反应器出口丙烷转化率从23.8%提升至70.7%,丙烯收率从22.8%提升至65.0%。综合考虑催化剂稳定性和Redox工艺的性能,选择进料温度可选定为973 K;考察操作总压力的因素后发现,当总压力从0.1 bar提升至3.0 bar时,20 min时反应器出口处的丙烷转化率从83.0%下降到36.1%,丙烯收率从76.4%下降到30.6%。1.0 bar下20 min时出口丙烷转化率可达70.7%,丙烯收率可达65.0%。综合工艺能耗和性能考虑后,选择操作总压力为1.0 bar。本文利用数学建模的方法对以上三种丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺进行了模拟研究,获得了一系列模拟和优化结果,经过进一步分析得到了各个工艺相应条件下的最优设计参数和操作参数。研究所得到的结果为这类耦合工艺的工业化开发提供了理论基础和指导依据。
朱晋潇[3]（2020）在《丙烷氧化脱氢反应的模拟与分析》文中研究说明石油资源日益枯竭,非石油基丙烯生产路线占比有望提升。丙烷氧化脱氢相比于直接脱氢可降低45%的单位能耗,装置已在海外投产,但因技术垄断国内尚无工业应用。因此,丙烷氧化脱氢反应的研究具有重要的经济和社会效益。现有基于热力学的研究认为,反应体系中添加水蒸气或氧气不利于提高反应转化率,但与工程实践现象相悖。因而,有必要进一步模拟分析,以提升丙烷氧化脱氢产率。本文分别建立R1固定床反应器和R2氧化脱氢反应器模型,依次在反应热力学、动力学、催化剂和反应器等维度下,因素分析反应器构造、操作条件、床层和催化剂参数等变量对丙烷转化率、丙烯选择性和混合程度等影响,并提出优化设计方案。反应热力学分析部分,运用Aspen软件建立吉布斯反应器模型,证实了反应体系中添加水蒸气或氧气降低丙烯产率的实验结果;反应流程的模拟分析部分,结合已有实验数据和动力学方程,建立稳态串联反应器模型,得到与工业装置相吻合的参照组（丙烯产率44.9%）,并多因素分析反应器长度和直径的设备条件,以及温度、压力、空时、水蒸气和氧气流量等操作条件对丙烯产率的影响,适量的氧气和水蒸气有利于提升产率。空时、水蒸气和氧气流量等参数的优化分别使得丙烯产率提升至52.0%、48.5%和45.0%。反应器多场模拟部分,运用Comsol软件耦合速度场、浓度场和温度场,创新的设计了反应器结构,建立R1反应器床层和催化剂颗粒双尺度下的反应-传递模型,以及R2反应器氧气混合模型。R1反应器中,提升催化剂孔隙率、缩减等效粒径以及降低颗粒温度有利于提升内扩散有效因子。入口丙烷进料量或床层空隙率提升,转化率下降。外扩散效应对反应影响程度有限;R2反应器中,通过定性和定量分析,氧气进气装置的半径、数量,以及进气速度和浓度等条件均影响气-气快速混合效率,进而影响反应的实际转化程度。在一定范围内,喷嘴直径越小、数量越多,混合效果和转化程度越高。
李思漩[4]（2019）在《氧化物载体制备及负载铂/铬系催化剂丙烷脱氢制丙烯性能研究》文中研究表明随着丙烯需求增加,丙烷脱氢制丙烯生产工艺成为继石脑油裂解、催化裂化之外的又一主要生产丙烯途径。因此研究高效能丙烷脱氢制丙烯催化剂意义重大。采用水热法制备Al2O3载体,采用水热法、溶胶凝胶法和模板剂法制备AlZr复合载体。采用浸渍法制备Pt/Al2O3系列和Cr/AlZr系列催化剂。使用 XRD、FTIR、TG-DSC、SEM-EDS、N2 物理吸脱附、NH3-TPD、Pyridine-IR、H2化学吸附和H2-TPR等手段对载体、Pt/Al203系列和Cr/AlZr系列催化剂理化性质进行表征,在固定床反应器中评价催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能。考察制备条件对A1203载体理化性质影响;考察氯铂酸溶液pH值、A1203载体晶化温度、第二助剂种类和添加量对Pt/Al203催化剂丙烷脱氢制丙烯性能影响;考察了 AlZr复合载体制备方法、铝锆摩尔比和Cr负载量对Cr/AlZr催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能的影响,结论如下:（1）表面活性剂（葡萄糖、蔗糖、PVP、CTAB和PVA）种类、表面活性剂（葡萄糖）浓度和晶化温度均影响A1203载体形貌、比表面积、孔结构和表面酸性。其中以葡萄糖为表面活性剂,浓度为0.25 mol/L,晶化温度为180℃制备的A1203载体形貌规整,排列有序,为条形结构组装成蒲公英花朵状微米球体,比表面积较大,为165.8 m2/g。（2）氯铂酸溶液pH值和A1203载体晶化温度影响Pt/Al203催化剂的催化性能,pH值为8,A1203载体晶化温度为180℃制备的Pt/Al203催化剂催化性能较好,反应时间为270 min,丙烷转化率、丙烯选择性和产率分别为20%、81%和16%。（3）Pt/Al203催化剂添加助剂Sn（第一助剂）后,金属铂分散得到改善,铂锡质量比为1:1时,Pt分散度由7.1%增加至13.2%,反应时间为300 min时,丙烷转化率、丙烯选择性和产率,分别为38%、81%和31%。（4）在PtSn/Al203催化剂基础上添加第二助剂（Mg、Ce、In、Zn,以A1203载体为基准,添加量为0.5 wt.%）,助剂种类和添加量均影响催化剂性能,其中以Ce为第二助剂,Pt颗粒分散度提高,Ce添加量为2.0 wt.%（PtSnCe2.0/Al2O3催化剂）时,与PtSn/Al203催化剂相比,Pt分散度由13.2%增加至17.8%。反应时间为300 min,PtSnCe2.0/Al2O3催化剂催化活性较好,丙烷转化率、丙烯选择性和产率,分别为47%、79%和38%。（5）制备方法和铝锆摩尔比影响复合载体的形貌、晶相结构和表面酸性。水热法制备的铝锆摩尔比为9:1,铬负载量为15 wt.%的Cr15/Al0.9Zr0.1催化剂表面无中强酸和强酸中心,Cr6+物种数量较多,丙烷初始转化率较高,为43%,丙烯选择性和产率分别为75%和32%。
李崔泽南[5]（2019）在《GaN催化CO2氧化丙烷脱氢反应性能及动力学研究》文中进行了进一步梳理CO2氧化丙烷脱氢与直接脱氢和O2氧化脱氢技术相比,具有反应温度相对较低和丙烯选择性高的优势。此外,CO2作为温和氧化剂,在脱氢反应过程中存在与逆水煤气变换反应的耦合以及消积炭反应,有利于提高脱氢反应活性和催化剂稳定性。目前,CO2氧化丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究主要集中在贵金属和过渡金属氧化物催化剂,但仍存在丙烯产率低和催化剂失活快等问题。近年来,研究发现第三主族氮化物（BN和GaN）可以活化烃类分子中C-H键,有望成为一种潜在的CO2氧化丙烷脱氢催化材料。但是,氮化物制备条件苛刻（需要高温氨化）且CO2氧化脱氢反应机制尚不明确。针对上述问题,本论文采用一步法制备GaN纳米颗粒,并研究其对CO2氧化丙烷脱氢反应的性能及动力学。具体研究内容如下:（1）以三聚氰胺为氮源,硝酸镓为镓源,通过固相研磨和惰性气氛中高温原位氨化,一步直接合成GaN纳米颗粒,并确定出最优制备条件。利用XRD、N2物理吸脱附、SEM和TEM对GaN的结构、织构和形貌进行表征。结果发现:(GaN为六方纤锌矿型晶体结构,其颗粒之间存在堆积孔。探针分子化学吸附表征（H2-TPR、CO2-TPO、C3H8-TPD和CO2-TPD）结果表明:GaN纳米颗粒不易被还原,稳定性较好;GaN纳米颗粒对丙烷和二氧化碳气体具有良好的吸附和活化能力。FT-IR表征结果说明GaN纳米颗粒表面存在Ga-H和N-H基团,其可能是活化丙烷的活性中心。（2）将GaN纳米颗粒用于丙烷直接脱氢和CO2氧化丙烷脱氢反应体系,对比结果发现:在500～600℃反应条件下,GaN相比无催化剂条件下表现出较好的脱氢活性;550℃时,CO2氧化丙烷脱氢体系的丙烷转化率为10.6%,丙烯选择性为95.0%,其性能优于同等条件下的丙烷直接脱氢体系。扩散研究发现:GaN粒径小于等于60～80目时无内扩散影响,空速在3000～27000 mL·g-1·h-1范围内无外扩散限制。动力学研究表明:GaN催化丙烷直接脱氢和CO2氧化丙烷脱氢反应的动力学方程分别为（?）;GaN催化丙烷直接脱氢和CO2氧化丙烷脱氢反应的活化能分别为43.1 kJ·mol-1和48.3 kJ·mol-1。
林锦汉[6]（2018）在《微通道反应器丙烷直接氨氧化制丙烯腈研究》文中研究表明丙烯腈是一种可用于纤维、树脂、橡胶等合成的重要化工原料。采用价格更便宜、来源更广泛的丙烷代替丙烯通过直接氨氧化制备丙烯腈具有重要的意义。然而,丙烷氨氧化反应是一个强放热反应,反应热的快速转移,减少催化剂床层热点的产生是实现其工业化的关键之一。本文利用微通道反应器优异的传热性能,系统开展微通道反应器中的丙烷氨氧化制丙烯腈的研究,以期为其应用提供有益的信息。实验结果表明MoVTeNb金属氧化物催化剂上的丙烷氨氧化反应的产物选择性和催化剂稳定性对反应温度非常敏感。为了得到较高的丙烯腈产率、碳原子利用率和保持催化剂的稳定需将反应温度准确控制在440-450 ℃的狭小窗口。当反应温度为 440 ℃（0.3 g;C3H8:NH3:O2:He = 6:7:17:70;60 mL/min）时,在传统固定床圆管反应器（内径为4 mm）中催化剂床层温度梯度高达43.2 ℃,热点的出现导致催化剂失活,反应选择性低;而微通道反应器（0.5 × 12.7 × 80 mm）由于其传热面积大、传热距离短,可维持催化剂床层温度梯度小于0.5 ℃,确保丙烷氨氧化反应可以平稳高效进行。利用微通道优异的传热性能,可以及时高效移走反应热,使得丙烧氨氧化反应可在相对苛刻的反应条件下强化进行。研究结果表明,当反应空速从12000 mL/（h.g）增加到18000mL/（h.g）时,丙烯腈的时空产率从169.0kmol/（m3.h）增加到189.9 kmol/（m3·h）。同时研究也表明将反应气体里面氦气稀释气的浓度从70%降到40%时,丙烯腈的时空产率从169.0 kmol/（m3·h）增加到了 360.5 kmol/（m3·h）,而且催化剂床层的温度梯度小于1℃。这说明应用微通道反应器,丙烷氨氧化制丙烯腈具有很好的应用前景。但由于严苛的反应条件,特别是高氧分压反应条件下,催化剂中的M2相易遭到破坏。虽然在此反应条件下M1相依然维持良好的结构稳定性,但纯M1相MoVTeNb催化剂的目标产物丙烯腈选择性较差,限制了其在微通道反应器中强化条件下的应用。针对上述纯M1相MoVTeNb催化剂的选择性较差,限制了其在微通道反应器中强化条件下的应用等问题,进一步系统开展了纯M1相MoVTeNb催化剂磷改性修饰的研究。结果表明,磷的引入降低纯M1相表面的晶格氧的数量,同时降低催化剂的氧化能力。相对于纯M1相催化剂而言,磷改性的纯M1相催化剂可较好地抑制丙烷和丙烯的深度氧化。磷改性的纯M1相催化剂在低稀释气体高氧分压强化反应条件下,催化剂稳定性好,目标产物丙烯腈选择性高（65.4%）,丙烯腈的时空产率高达397.9 kmol/（m3·h）。因此磷改性纯M1相催化剂结合微通道反应器技术在丙烷氨氧化制丙烯腈中具有良好的应用前景。综上所述,微通道反应器由于具有良好的传热能力,可有效解决丙烷氨氧化制丙烯腈反应的强放热问题,结合磷改性纯M1相MoVTeNb催化剂,微通道反应器的使用使得丙烷氨氧化制丙烯腈反应可在苛刻的反应强化条件下高效稳定运行,具有良好的工业应用前景。
耿潭[7]（2018）在《丙烷无氧催化脱氢PtSn/SBA-16催化剂的研究》文中进行了进一步梳理低碳烯烃在当下的应用极为广泛,很多工业化产品的生产原料都会用到烯烃。因此当今社会对低碳烯烃的需求日益增长。丙烯在很多方面的性能优于乙烯,寻找高性能丙烷脱氢制丙烯催化剂具有重要意义,以铂或氧化铬为基础的催化剂在目前的商业丙烷脱氢制丙烯过程中应用最为广泛。考虑到绿色化学的需求,后者由于具有较大的毒性使其受到的关注较少。与之相反,铂基催化剂具有良好的工业应用价值,得到了大量的研究。在非均相催化中,催化剂活性显着受到活性中心和载体之间相互作用的影响。载体对于铂锡基催化剂的催化效果具有重要作用。本论文用不同方法制备了不同形貌的SBA-16载体及其负载的铂锡催化剂,并进一步探讨了它们的结构、物理化学性质与催化性能之间的关系。本论文工作得到主要结论如下:（1）利用模板剂F127制备PtSn/SBA-16催化剂并测试其活性,研究不同铂锡比对催化剂活性的影响。发现催化剂中Pt/Sn=1:4时催化剂的活性最高,在660℃时产率最大,可达51.3%,但是丙烯的选择性相对较低。（2）对于PtSn/SBA-16催化剂,在催化剂的合成过程中添加双模板剂F127与P123,发现催化剂的选择性有了显着的提升,TEM发现催化剂的孔道排列发生了变化,此时孔道交错排列,并且在助剂Sn含量较低时就可以获得较大的丙烯产率,有着较高的应用价值。（3）比较以上两组体系的催化剂,发现催化剂结构对丙烷脱氢活性影响很大,通过加入CTAB调节载体的孔道结构进而改变催化剂的催化活性。在加入CTAB/F127=0.2时Pt0.5/SBA-16催化剂的比表面积可达876 m2?g-1,此时较大的比表面积为Sn提供了大量的附着位点,当Sn含量较大时,其依然分布均匀,没有发生聚集,此时催化剂在活性组分Pt含量相同而Sn含量较低时催化活性就很高,在Pt:Sn=1:1时产率达到最大,最大产率在660 ℃时获得,可达56.7%。
解泉华[8]（2018）在《HCl存在下CeO2基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的研究》文中认为丙烯是重要的基础化工原料,当前主要来自于石脑油裂解。近年来随着石油资源的不断耗竭,开发丙烯生产新技术成为研究热点,其中丙烷直接制丙烯最受关注。丙烷直接脱氢受热力学平衡限制导致收率不高,且催化剂失活快,需频繁再生;丙烷氧化脱氢可实现丙烷高效转化,但丙烯较丙烷活泼,易深度氧化。因此,如何实现高丙烷转化率下高选择性制备丙烯成为研究重点。论文主要针对HCl存在下CeO2基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯（丙烷氯氧化）反应开展研究。从催化剂性能和结构特征、反应过程中催化活性位、反应机理等方面进行了深入研究和探讨。研究发现,CeO2是丙烷氯氧化制丙烯的一种有效催化剂,773 K时丙烷转化率为29%,C3H6选择性为61%,产物中氯代烃（C3H5C1和C3H7Cl）的选择性<3%。研究还发现,丙烷氯氧化反应对CeO2纳米晶的结构敏感,催化性能依赖于CeO2纳米晶的暴露面。研究发现,暴露{110}和{100}面的纳米棒具有最高的C3H8转化活性,而暴露{100}面的纳米立方体则具有最高的C3H6选择性。进一步考察了氧化物修饰的CeO2纳米棒催化性能,发现经NiO修饰后的NiO-CeO2可显着提高丙烷氯氧化制丙烯的C3H8转化率和C3H6选择性。在8 wt%NiO-CeO2纳米棒催化剂上,可获得69%丙烷转化率和80%丙烯选择性,丙烯单程收率达到55%。该催化剂性能稳定,100 h反应中没有出现明显失活。对丙烷氯氧化反应机理的研究表明,催化剂表面的氧空位浓度和催化剂对HCl的吸附活化能力是控制活性和选择性的两个关键因素。我们推测氧空位有助于提高丙烷的转化活性而HCl活化产生的活性氯物种用于丙烯的选择性生成,氯物种在催化剂表面的吸附抑制了 CeO2上深度氧化的活性氧物种,从而提高了 C3H6的选择性。丙烷氯氧化反应动力学研究表明,C3H8的活化是丙烷氯氧化反应的决速步骤;NiO的修饰促进了催化剂对HC1的活化,降低了丙烷氯氧化反应的活化能。
李佳澄[9]（2017）在《钛改性介微孔分子筛（氧化铝）担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究》文中研究表明丙烯是一种重要的基础石化原料,可以用来制造大量下游产品。近年来丙烷的直接脱氢由于在满足丙烯需求方面具有重大潜力,得到了持续的关注和研究。丰富的天然气（特别是页岩气）储量可以进一步促进将来丙烷脱氢工业的繁荣发展。以铂或氧化铬为基础的催化剂在目前的商业丙烷脱氢制丙烯过程中应用最为广泛。考虑到绿色化学的需求,后者由于具有较大的毒性使其受到的关注较少。与之相反,铂基催化剂具有良好的工业应用价值,得到了大量的研究。为了进一步促进丙烯产量稳定可持续地增长,人们投入许多努力来探索具有高活性的铂锡基催化剂以活化丙烷的碳氢键。由于丙烷脱氢反应是一个吸热过程并且需要较高的反应温度（约为590℃）下进行,深度脱氢也会发生,导致积碳副产物。为了解决这个问题,仍需对催化剂改进以减少副反应,提高丙烯选择性。众所周知,在非均相催化中,催化剂活性显着受到活性中心和载体之间相互作用的影响。对于传统的铂锡基催化剂,载体类型和性质的改进是得到更好催化结果的一种有效方法。本文工作制备了一系列介孔Ti-KIT-6、多级孔TS-1、三维介孔钛硅微球以及不同形貌氧化铝载体及其负载的铂锡催化剂,并进一步探讨了它们的结构性质、物理化学性质与催化性能之间的关系。本论文工作得到主要结论如下:（1）通过简单的一锅法在水热条件下合成了钛掺杂的KIT-6介孔材料。钛改性之后,样品的比表面积保持800 m2/g以上,高于纯氧化硅KIT-6材料,同时保持了长程有序介孔结构。此外,钛物种高度分散于氧化硅并通过Ti-O-Si键结合,无较大的团聚。新的金属位点在Ti-KIT-6上产生并与铂锡金属中心配合。采用等体积浸渍法制备了PtSn/Ti-KIT-6催化剂,铂锡纳米粒子均匀分布在载体表面,颗粒直径约为7.3 nm。钛修饰PtSn/Ti-KIT-6催化剂展现了很高的丙烷单程转化率（54%）并且在反应30 h后转化率依然保持51%以上。然而,PtSn/KIT-6催化剂具有相对较低的丙烷转化率（48.7%）并且活性随着时间的增长而显着降低。通过XPS表征对产生不同催化活性结果的原因进行了分析。对于PtSn/KIT-6催化剂,金属锡所占比例为44%,形成了较多的铂锡合金颗粒,这会导致铂活性位点的永久失活。相反,PtSn/Ti-KIT-6催化剂具有较高的氧化锡含量（85%）,可以在丙烷脱氢反应中与铂配合发挥助剂作用。由于这种较强的金属载体相互作用,催化剂的性能得到显着改进。（2）将TS-1分子筛用于制备铂锡基催化剂的载体。TS-1分子筛可以通过简单的水热法合成,具有典型的MFI结构,大量的微孔但无强酸性位点。因此,反应物易于传质并且可以避免大量积碳和裂解等副反应。通过改变合成条件,可以系统控制TS-1分子筛的晶粒尺寸,得到一系列晶粒直径（100 nm,201 nm,350 nm,650 nm,1.10μm and 5.72μm）不同的TS-1分子筛。载体的尺寸对催化剂的丙烷脱氢制丙烯过程中的催化活性具有显着影响。通过建立的一元二次方程可以确立载体尺寸和丙烷初始转化率的关系。较小尺寸的TS-1分子筛展现出了多级孔结构。分子筛颗粒尺寸的减小伴随着不同晶粒之间介孔结构的产生,每个晶粒内部的微孔长度缩短。在丙烷脱氢测试中,尺寸最小的TS-1（100 nm）负载型催化剂由于其多级孔结构展现出了最好的催化性能。我们进一步根据Weisz-Prater法则对机理进行分析,结果证实小粒径催化剂可以增强传质和扩散能力。晶体内部扩散阻力减小有助于反应物和产物分子的传递。反应后的催化剂经过连续再生依然展现出了较好的循环活性,这让其商业应用成为可能。（3）对于丙烷脱氢制丙烯反应中使用的催化剂,其理想的载体应具有较小粒径和较大孔径。我们通过不同方法,制备了三种具有不同直径的三维介孔钛硅微球。添加的钛组分以小的氧化钛颗粒或骨架掺杂的方式存在于介孔氧化硅体系中,通过形成Ti-O-Si键而稳定存在。相应的催化剂具有极高的比表面积和规整的介孔结构,在丙烷脱氢反应中展现出了较好的催化性能。其中,具有最小直径（约40 nm）的PtSn/MS催化剂展现出了最高的丙烷初始转化率55.6%。印证了我们之前的结论。（4）通过较为廉价的初始原料制备了介孔氧化铝。在氧化铝的合成过程中,准确控制体系处于不同的ph值。所得的不同氧化铝的最后形貌呈现了从小棒状到片状的生长趋势;而且,在片状氧化铝的表面还产生了大量介孔,因此易于反应物扩散且能在很大程度上避免结焦或裂解等副反应的进行。在不同温度下焙烧后,可以得到具有不同晶型的氧化铝（γ-,δ-,θ-,和α-Al2O3）。评价了具有不同晶型和形貌的PtSn/Al2O3催化剂上丙烷脱氢反应的催化性能。片状PtSn/δ-Al2O3催化剂由于具有适宜的表面酸性和载体上大量的介孔结构展现出了最好的催化性能。进一步制备出尺寸分别为6.9 nm和0.9 nm的铂纳米颗粒催化剂,前者由于适中的尺寸展现出了较高的丙烷脱氢活性。反应后的催化剂上的积碳通过HAADF-STEM和Raman表征进行了分析。没有发现大的积碳颗粒,积碳类型大部分都是规整的石墨晶。
赵茜[10]（2017）在《丙烷氨氧化制丙烯腈反应网络的模拟与分析》文中进行了进一步梳理采用丙烷代替丙烯直接氨氧化制丙烯腈对于轻质烷烃资源的高效合理利用具有重要意义,是烷烃转化利用领域的研究热点之一。本文首先介绍了国内外丙烯腈生产工艺技术,分析了丙烷氨氧化制丙烯腈工艺的工艺特点,重点介绍了丙烷直接氨氧化制丙烯腈反应网络,依据现有的两种丙烯氨氧化制丙烯腈反应动力学,借助Matlab软件对反应过程进行了模拟计算,主要研究内容和结果如下:我国学者候邵胤等提出的反应网络包含5种物质:丙烷、丙烯、丙烯腈、乙腈和COx,涉及10个化学反应。依据V-Sb-O催化剂上丙烷氨氧化反应动力学数据,模拟发现产物浓度分布符合串联反应的特点,反应物丙烷和最终反应产物COx浓度呈现单调递增和递减的趋势,中间产物丙烯、乙腈和丙烯腈均存在一个最佳反应浓度。500℃反应温度下,反应初始阶段丙烷生成丙烯收率最大（0.8992）,副产物乙腈的收率为0.0614,丙烯生成速度增加较快,而丙烯腈收率最小（0.0374）;随着催化剂床层中反应不断进行,丙烯收率迅速降低,乙腈和丙烯腈的收率分别可达0.0890和0.3740,从乙腈和丙烯腈的浓度分布可知,丙烯生成丙烯腈占明显优势;同时模拟发现,提高反应温度可提高丙烷出口转化率,有利于提高丙烯腈的入口瞬时收率,但总体上升高温度不利于提高丙烯腈的收率,在470℃下丙烯腈可获得最大收率0.4185,而530℃下丙烯腈的最大收率仅为0.3300,丙烯腈收率降低近21.1%;但乙腈的收率与上述现象相反,在470℃下乙腈可获得的最大收率仅为0.0627,而530℃下乙腈的最大收率可达0.1210,乙腈收率提高近93.0%;这与不同温度下乙烯生成丙烯腈和乙腈的反应速率常数的相对大小有关。在470℃下丙烯生成丙烯腈和乙腈的反应速率常数的比值约为10.6,而在485℃和500℃下二者的比值约为8.30和6.86,由此可见,提高反应温度更有利丙烯向乙腈转化。但基于该反应动力学无法研究反应物浓度对产物分布的影响。Catani等提出的反应网络涉及7种物质:丙烷、丙烯、丙烯腈、乙腈、HCN、C2和COx组分,共14个化学反应,依据V-Sb-Al催化剂上丙烷氨氧化反应动力学,500℃反应温度下模拟发现,反应物丙烷、氧气、氨气浓度不断减少,最终反应产物COx浓度不断增加外,丙烯、丙烯腈、乙腈、氢氰酸、C2作为中间产物均存在一个最佳反应浓度;反应初始阶段丙烷生成丙烯的收率最大（0.7876）,随后沿着催化剂床层迅速较少,而乙腈和丙烯腈的瞬时收率先不断增加后减少,二者收率最大值分别为0.0158和0.7668,同样丙烯生成丙烯腈占明显优势;升高反应温度亦可以提高丙烷出口转化率,与上述模拟结果相比,丙烯腈的最佳收率随反应温度的升高而增加,升高温度有利于提高丙烯腈的收率,在470℃下丙烯腈可获得最大收率为0.7416,而530℃下丙烯腈的最大收率可达0.7871。同时,乙腈和氢氰酸收率随反应温度的升高而降低,二者在470℃时最大收率分别为0.0213和0.0708,530℃时分别降至0.0120和0.0444。上述现象与不同温度下丙烯和丙烷生成丙烯腈、乙腈、氢氰酸的反应速率常数的相对大小有关。无论基于上述哪种动力学,乙烯生成丙烯腈占明显优势,这对丙烷直接氨氧化制备丙烯腈提供了良好的可行性。模拟发现氨气和氧气的进口浓度对产物分布和丙烷的转化率影响较为明显,通过调整氨气和氧气的进口浓度可以提高丙烷转化率,改善产物浓度分布。氨气浓度的升高可促进丙烷的转化,但存在最佳进料浓度,当氨气浓度提升至2.21×10-3mol/L时,丙烷转化率可达91.94%;氨气对于丙烯和丙烯腈的收率仍然存在最佳进料浓度,总体上氨气进料浓度对丙烯和丙烯腈收率的影响没有其对丙烷转化率的影响显着。氨气进料浓度对于乙腈和氢氰酸组分的收率影响较为明显,当氨气进料浓度从0.21 ×10-3mol/L增加至5.21 ×10-3 mol/L时,乙腈和氢氰酸进口的瞬时收率分别从0.0050和0.0172分别增加至0.0285和0.1234,分别提高了 4.7倍和6.2倍。但是氨气浓度降低的变化几乎对C2组分收率没有影响。氧气浓度的升高亦可促进丙烷转化,随着氧气浓度增加,丙烷转化率增加变缓。当氧气浓度提升至5.92×10-3 mol/L时,丙烷转化率可达94.46%。氧气进料浓度不利于丙烯和丙烯腈的收率的提高,当氧气浓度为0.92×10-3mol/L时,丙烯和丙烯腈的收率分别为0.8071和0.7868,当氧气浓度升至5.92×10-3 mol/L时,丙烯和丙烯腈的收率分别降至0.7287和0.7375,总体上氧气进料的浓度对丙烯收率较丙烯腈收率影响明显。氧气进料浓度对于乙腈、氢氰酸、C2组分的收率影响较为明显,三者均随氧气浓度的增加而增加。当氧气进料浓度从0.92×10-3mol/L增加至5.92×10-3mol/L时,乙腈、氢氰酸、C2进口的瞬时收率分别从0.0091、0.0335和0.0033分别增加至0.0217、0.0925和0.0092,分别提高了 1.4倍、1.8倍和1.8倍,可见氧气进料浓度对于乙腈和氢氰酸的收率影响没有氨气进料浓度影响显着。
二、丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展（论文提纲范文）
（1）改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 环己烷氧化制KA油 |
| 1.2.1 工艺技术 |
| 1.2.2 催化剂研究进展 |
| 1.2.3 氧化剂 |
| 1.2.4 H_2O_2氧化环己烷制KA油机理 |
| 1.3 丙烷芳构化制芳烃 |
| 1.3.1 工艺技术 |
| 1.3.2 催化剂研究进展 |
| 1.3.3 丙烷在Ga/HZSM-5上芳构化反应机理 |
| 1.4 ZSM-5分子筛催化剂 |
| 1.4.1 特性 |
| 1.4.2 改性方法 |
| 1.4.3 催化应用 |
| 1.5 本论文的研究设想和主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验所用试剂及仪器设备 |
| 2.1.1 主要的实验药品和试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器设备 |
| 2.2 主要表征手段 |
| 2.3 催化反应评价 |
| 2.3.1 环己烷氧化制KA油实验 |
| 2.3.2 丙烷芳构化制芳烃实验 |
| 2.4 DFT计算 |
| 第3章 碱溶硅法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷制KA油性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mn/ZSM-5的碱溶硅处理 |
| 3.3 Mn/ZSM-5的表征 |
| 3.3.1 制备条件对晶型和形貌的影响 |
| 3.3.2 碱溶硅对形貌和结晶性的影响 |
| 3.3.3 结构组成 |
| 3.4 Mn/ZSM-5催化性能评估 |
| 3.4.1 环己烷氧化制KA油工艺研究 |
| 3.4.2 环己烷转化率与KA油选择性 |
| 3.4.3 稳定性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水热法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷氧化制KA油性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一步水热法制备Mn/ZSM-5 |
| 4.3 Mn/ZSM-5的表征 |
| 4.4 Mn/ZSM-5催化性能评估 |
| 4.4.1 环己烷转化率与KA油选择性 |
| 4.4.2 稳定性 |
| 4.5 碱溶硅后Mn/ZSM-5的表征与催化性能研究 |
| 4.5.1 形貌和结构 |
| 4.5.2 环己烷转化率与KA油选择性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 模板法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷制KA油性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模板法制备中空多级孔Mn/ZSM-5 |
| 5.3 中空多级孔Mn/ZSM-5的表征 |
| 5.3.1 形态与结构 |
| 5.3.2 形成机理 |
| 5.4 中空多级孔Mn/ZSM-5的催化性能评估 |
| 5.4.1 环己烷转化率与KA油选择性 |
| 5.4.2 机理及动力学研究 |
| 5.4.3 稳定性 |
| 5.5 Mn(Ga)/HZSM-5催化环己烷氧化转化率与KA油选择性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 P/Ga/HZSM-5的制备及其催化丙烷制芳烃性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 P_x/Ga_y/HZSM-5的制备 |
| 6.3 XRD、XANES和Py-FTIR表征 |
| 6.4 P/Ga/HZSM-5催化丙烷制芳烃性能 |
| 6.4.1 丙烷转化率与芳烃选择性 |
| 6.4.2 动力学研究 |
| 6.5 丙烷制芳烃的反应路径和DFT计算 |
| 6.5.1 P/Ga/HZSM-5催化丙烷脱氢 |
| 6.5.2 P/Ga/HZSM-5催化丙烯芳构化 |
| 6.5.3 CO_2对P/Ga/HZSM-5催化芳构化的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺的模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 本文的研究思路和研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 丙烯及其生产技术进展 |
| 2.1.1 丙烯 |
| 2.1.2 丙烯的生产技术进展 |
| 2.2 丙烷脱氢制丙烯的技术研究进展 |
| 2.2.1 丙烷催化直接脱氢技术 |
| 2.2.2 丙烷氧化脱氢技术 |
| 2.3 丙烷脱氢反应与氢气燃烧反应耦合工艺的研究进展 |
| 2.3.1 氢气选择性氧化催化剂的开发 |
| 2.3.2 丙烷脱氢反应与氢气氧化反应耦合方式的设计 |
| 2.4 反应器的建模和模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 丙烷脱氢与氢选择性氧化Co-fed工艺 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Co-fed工艺流程模型的建立 |
| 3.2.1 Co-fed工艺和反应体系 |
| 3.2.2 丙烷脱氢反应器的建模 |
| 3.2.3 氢选择性燃烧反应器的建模 |
| 3.2.4 工艺流程模拟和最优化过程 |
| 3.3 模拟优化结果与讨论 |
| 3.3.1 Co-fed工艺与Oleflex工艺的比较 |
| 3.3.2 Co-fed工艺的优化 |
| 3.3.3 氢气燃烧反应选择性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 丙烷脱氢催化膜反应器工艺 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 膜反应器工艺模型的建立 |
| 4.2.1 物理模型和反应体系 |
| 4.2.2 模型假设 |
| 4.2.3 模型方程 |
| 4.2.4 数值求解 |
| 4.3 膜反应器工艺的模拟结果与讨论 |
| 4.3.1 典型模拟结果 |
| 4.3.2 流型的影响 |
| 4.3.3 进料温度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 丙烷脱氢与氢选择性氧化Redox工艺 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Redox工艺模型的建立 |
| 5.2.1 物理模型和反应体系 |
| 5.2.2 模型假设 |
| 5.2.3 模型方程 |
| 5.2.4 数值求解 |
| 5.3 Redox工艺的模拟结果与讨论 |
| 5.3.1 典型模拟结果 |
| 5.3.2 进料温度的影响 |
| 5.3.3 压力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）丙烷氧化脱氢反应的模拟与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题意义与背景 |
| 1.2 丙烷氧化脱氢反应 |
| 1.3 反应的热力学和动力学研究 |
| 1.4 反应的传质扩散研究 |
| 1.4.1 反应床层及颗粒的传质扩散 |
| 1.4.2 氧气混合传质扩散过程 |
| 1.5 课题的研究目的和框架 |
| 第二章 反应热力学分析 |
| 2.1 反应各组分热力学基本数据 |
| 2.2 反应的焓、Gibbs自由能和平衡常数 |
| 2.2.1 热力学计算方法 |
| 2.2.2 反应的焓变 |
| 2.2.3 反应的Gibbs自由能变与平衡常数 |
| 2.3 反应热力学平衡的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反应流程的模拟分析 |
| 3.1 反应动力学基本参数 |
| 3.2 反应动力学模型的建立 |
| 3.3 反应器稳态过程的模拟计算 |
| 3.4 影响产率的因素 |
| 3.4.1 反应器长度和直径 |
| 3.4.2 空时的影响 |
| 3.4.3 水蒸气进料流量 |
| 3.4.4 氧气进料流量 |
| 3.4.5 反应器入口压力 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 反应器的多场双尺度模拟 |
| 4.1 COMSOL Multi-physics模型开发器介绍及设置 |
| 4.1.1 COMSOL Multi-physics软件介绍 |
| 4.1.2 几何、材料与热力学CAPE-Open接口的创建 |
| 4.2 R1反应器的多场耦合双尺度模型及分析 |
| 4.2.1 床层的反应-传递模型 |
| 4.2.2 颗粒的反应-传递模型 |
| 4.2.3 颗粒与床层的耦合与求解 |
| 4.2.4 颗粒与床层耦合结果分析 |
| 4.3 R2反应器的氧气混合模型及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（4）氧化物载体制备及负载铂/铬系催化剂丙烷脱氢制丙烯性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 丙烷脱氢制丙烯工艺专利技术 |
| 1.2 丙烷脱氢催化剂 |
| 1.2.1 铂基催化剂 |
| 1.2.2 铬基催化剂 |
| 1.2.3 其他系列催化剂 |
| 1.2.4 结焦分析 |
| 1.3 课题背景与研究内容 |
| 1.3.1 课题背景 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验化学药品 |
| 2.1.3 实验气体 |
| 2.2 载体和催化剂的制备 |
| 2.2.1 Al_2O_3载体的制备 |
| 2.2.2 铂基催化剂的制备 |
| 2.2.3 AlZr复合载体的制备 |
| 2.2.4 铬基催化剂的制备 |
| 2.3 载体和催化剂表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)表征 |
| 2.3.3 差热热重分析(TG-DSC)表征 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)表征 |
| 2.3.5 N_2物理吸脱附表征 |
| 2.3.6 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)表征 |
| 2.3.7 吡啶红外吸收光谱(Pyridine-IR)表征 |
| 2.3.8 H_2化学吸附表征 |
| 2.3.9 氢气程序升温还原(H_2-TPR)表征 |
| 2.4 催化剂丙烷脱氢制丙烯活性评价 |
| 第三章 Al_2O_3载体的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面活性剂种类对Al_2O_3载体理化性质的影响 |
| 3.2.1 XRD表征结果 |
| 3.2.2 TG-DSC表征结果 |
| 3.2.3 SEM表征结果 |
| 3.2.4 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 3.2.5 NH_3-TPD表征结果 |
| 3.3 表面活性剂浓度对Al_2O_3载体理化性质的影响 |
| 3.3.1 XRD表征结果 |
| 3.3.2 TG-DSC表征结果 |
| 3.3.3 SEM表征结果 |
| 3.3.4 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 3.3.5 NH_3-TPD表征结果 |
| 3.4 晶化温度对Al_2O_3载体理化性质的影响 |
| 3.4.1 XRD表征结果 |
| 3.4.2 FT-IR表征结果 |
| 3.4.3 TG-DSC表征结果 |
| 3.4.4 SEM表征结果 |
| 3.4.5 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 3.4.6 NH_3-TPD表征结果 |
| 3.4.7 Pyridine-IR表征结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铂基催化剂丙烷脱氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氯铂酸溶液pH值对铂基催化剂性能影响 |
| 4.2.1 XRD表征结果 |
| 4.2.2 NH_3-TPD表征结果 |
| 4.2.3 氯铂酸溶液pH值对Pt/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 4.3 Al_2O_3载体晶化温度对铂基催化剂性能影响 |
| 4.3.1 XRD表征结果 |
| 4.3.2 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 4.3.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 4.3.4 Al_2O_3载体晶化温度对Pt/Al_2O_3(T)催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 4.4 铂锡质量比对铂基催化剂性能影响 |
| 4.4.1 XRD表征结果 |
| 4.4.2 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 4.4.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 4.4.4 H_2化学吸附表征结果 |
| 4.4.5 铂锡质量比对PtSn/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 4.5 第二助剂种类对铂基催化剂性能影响 |
| 4.5.1 XRD表征结果 |
| 4.5.2 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 4.5.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 4.5.4 H_2化学吸附表征结果 |
| 4.5.5 第二助剂种类对PtSnM/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 4.6 助剂Ce添加量对铂基催化剂性能影响 |
| 4.6.1 XRD表征结果 |
| 4.6.2 N_2物理吸脱附表征结果 |
| 4.6.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 4.6.4 H_2化学吸附表征结果 |
| 4.6.5 助剂Ce添加量对PtSnCew/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 4.6.6 PtSnCe2.0/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢制丙烯稳定性试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 AlZr复合载体和铬基催化剂制备及丙烷脱氢性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AlZr载体制备方法对铬基催化剂性能影响 |
| 5.2.1 XRD表征结果 |
| 5.2.2 SEM和EDS表征结果 |
| 5.2.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 5.2.4 H_2-TPR表征结果 |
| 5.2.5 AlZr复合载体制备方法对Cr/AlZr-M催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 5.2.6 预处理和反应气组成对Cr/AlZr-H催化剂性能影响 |
| 5.3 铝锆摩尔比对铬基催化剂性能影响 |
| 5.3.1 XRD表征结果 |
| 5.3.2 SEM表征结果 |
| 5.3.3 NH3-TPD表征结果 |
| 5.3.4 H2-TPR表征结果 |
| 5.3.5 铝锆摩尔比对Cr/Al_(1-x)Zr_x催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 5.4 铬负载量对铬基催化剂性能影响 |
| 5.4.1 XRD表征结果 |
| 5.4.2 SEM和EDS表征结果 |
| 5.4.3 NH_3-TPD表征结果 |
| 5.4.4 H_2-TPR表征结果 |
| 5.4.5 铬负载量对Cr_w/Al_(0.9)Zr_(0.1)催化剂丙烷脱氢制丙烯催化性能影响结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 导师及作者简介 |
| 附件 |
（5）GaN催化CO2氧化丙烷脱氢反应性能及动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CO_2氧化丙烷脱氢制丙烯反应概述 |
| 1.3 CO_2氧化丙烷脱氢制丙烯催化剂研究进展 |
| 1.3.1 钒基催化剂 |
| 1.3.2 钼基催化剂 |
| 1.3.3 铬基催化剂 |
| 1.3.4 镓基催化剂 |
| 1.4 丙烷脱氢反应动力学研究进展 |
| 1.5 选题依据及研究思路 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 原料及试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 GaN纳米颗粒的制备 |
| 2.2.2 Ga_2O_3纳米颗粒的制备 |
| 2.3 催化剂评价 |
| 2.4 反应评价分析方法 |
| 2.5 表征方法 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.5.2 N_2物理吸附-脱附 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.5.5 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.5.6 CO_2程序升温氧化(CO_2-TPO) |
| 2.5.7 二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.5.8 丙烷程序升温脱附(C_3H_8-TPD) |
| 2.5.9 红外光谱分析(FT-IR) |
| 第3章 GaN纳米颗粒的制备及表征 |
| 3.1 GaN纳米颗粒的制备 |
| 3.2 GaN纳米颗粒的表征 |
| 3.2.1 XRD |
| 3.2.2 SEM |
| 3.2.3 TEM |
| 3.2.4 N_2物理吸脱附 |
| 3.2.5 H_2-TPR |
| 3.2.6 CO_2-TPO |
| 3.2.7 CO_2-TPD |
| 3.2.8 C_3H_8-TPD |
| 3.2.9 FT-IR |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 GaN催化CO_2氧化丙烷脱氢反应性能及动力学研究 |
| 4.1 GaN催化CO_2氧化丙烷脱氢反应性能研究 |
| 4.1.1 催化反应体系比较 |
| 4.1.2 催化剂比较 |
| 4.2 GaN催化CO_2氧化丙烷脱氢反应动力学研究 |
| 4.2.1 扩散行为 |
| 4.2.2 本征动力学方程的建立 |
| 4.2.3 反应动力学参数 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（6）微通道反应器丙烷直接氨氧化制丙烯腈研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 丙烯腈的生产工艺发展史 |
| 1.3 丙烷氨氧化催化剂 |
| 1.3.1 多组分锑酸盐催化剂 |
| 1.3.2 钒铝氧氮(VAlON)催化剂 |
| 1.3.3 相酸盐催化剂 |
| 1.3.3.1 MoBi |
| 1.3.3.2 MoV |
| 1.4 催化剂制备影响因素 |
| 1.4.1 干燥 |
| 1.4.2 pH |
| 1.4.3 草酸含量 |
| 1.4.4 金属前驱体 |
| 1.4.5 热处理 |
| 1.5 MoVTeNb金属氧化物的稳定性 |
| 1.5.1 高温稳定性差 |
| 1.5.2 反应气氛 |
| 1.6 微通道反应器 |
| 1.6.1 微通道反应器的特点 |
| 1.6.1.1 反应温度易于控制 |
| 1.6.1.2 强传质特性 |
| 1.6.1.3 体积小 |
| 1.6.1.4 安全 |
| 1.6.1.5 数增放大 |
| 1.6.2 微通道反应器的研究与应用 |
| 1.6.2.1 尺寸对传热的影响 |
| 1.6.2.2 强放/吸热反应 |
| 1.6.2.3 吸热、放热耦合 |
| 1.6.2.4 催化剂的集成 |
| 1.6.2.5 过程强化 |
| 1.6.2.6 纳米颗粒的制备 |
| 1.7 本论文的工作内容和研究目标 |
| 参考文献 |
| 第二章 催化剂的制备、表征和性能评价 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.1 M1+M2相MoVTeNb金属氧化物催化剂 |
| 2.2.2 纯M1相MoVTeNb金属氧化物催化剂 |
| 2.2.3 磷改性纯M1相MoVTeNb金属氧化物催化剂 |
| 2.3 催化反应性能测试 |
| 2.3.1 反应性能评价 |
| 2.3.2 反应结果分析 |
| 2.3.3 活化能的测定 |
| 2.4 催化剂床层温度模拟 |
| 2.5 催化剂的表征 |
| 2.5.1 低温N_2物理吸脱附 |
| 2.5.2 X-射线粉末衍射(XRD) |
| 2.5.3 H_2程序升温脱附(H_2-TPR) |
| 2.5.4 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.5.5 O_2程序升温氧化(TPO) |
| 2.5.6 程序升温还原氧化(TPRO) |
| 2.5.7 C_3H_6程序升温氧化(C_3H_6-TPO) |
| 2.5.8 扫描电镜(SEM) |
| 参考文献 |
| 第三章 微通道反应器在丙烷氨氧化反应中的应用 |
| 3.1 微通道反应器和传统管式固定床反应器的对比(等温) |
| 3.1.1 反应评价结果 |
| 3.1.2 常规反应器温度分布模拟 |
| 3.2 反应活化能的测定 |
| 3.3 反应温度对催化活性的影响 |
| 3.3.1 反应评价结果 |
| 3.3.2 不同反应温度下反应评价后催化剂的XRD表征 |
| 3.3.3 MoVTeNb金属氧化物催化剂TPO表征 |
| 3.3.4 不同反应温度下反应评价后催化剂的SEM表征 |
| 3.4 热点对催化剂和催化活性的影响 |
| 3.4.1 反应活性评价和温度分布模拟 |
| 3.4.2 常规反应器中不同反应时间后的XRD表征 |
| 3.4.3 不同反应器下反应评价后催化剂的XRD和SEM表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微通道反应器中丙烷氨氧化的反应条件强化 |
| 4.1 反应条件的强化-增加GHSV |
| 4.1.1 不同GHSV下的催化活性 |
| 4.1.2 不同GHSV下的催化剂床层温度分布模拟 |
| 4.2 反应条件的强化-恒定GHSV |
| 4.2.1 反应评价结果 |
| 4.2.2 反应评价后催化剂的XRD和SEM表征 |
| 4.2.3 催化剂床层温度分布模拟 |
| 4.3 反应条件的强化-降低稀释气体浓度 |
| 4.3.1 反应评价结果及放热分析 |
| 4.3.2 反应评价后催化剂的XRD表征 |
| 4.3.3 反应评价后催化剂的SEM表征 |
| 4.3.4 不同反应温度下的反应评价结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 磷改性纯M1相催化剂用于丙烷氨氧化反应 |
| 5.1 纯M1相MoVTeNb金属氧化物催化剂的表征与催化性能 |
| 5.1.1 双氧水处理前后的XRD对比 |
| 5.1.2 纯M1相SEM表征 |
| 5.1.3 M1+M2相和纯M1相的催化活性对比 |
| 5.2 磷改性纯M1相催化剂 |
| 5.2.1 不同磷负载量改性的纯M1相的催化活性 |
| 5.2.2 H_2-TPR曲线对比 |
| 5.2.3 TPO/TPRO曲线对比 |
| 5.2.4 晶格氧活性对比 |
| 5.2.5 NH_3-TPD对比 |
| 5.2.6 反应活化能对比 |
| 5.2.7 反应温度对催化活性的影响 |
| 5.2.8 反应空速对催化活性的影响 |
| 5.2.9 焙烧温度的影响 |
| 5.2.10 NH3-TPD对比 |
| 5.3 M1+M2相、纯M1相和磷改性纯M1相的在低稀释气体反应气氛下的催化活性对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 微通道反应器在丙烷氨氧化反应中的应用 |
| 6.1.2 微通道反应器中丙烷氨氧化的反应条件强化 |
| 6.1.3 磷改性纯M1相催化剂用于丙烷氨氧化反应 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介及博士期间发表论文目录 |
| 致谢 |
（7）丙烷无氧催化脱氢PtSn/SBA-16催化剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 丙烷脱氢研究进展 |
| 1.1.1 丙烷脱氢的研究背景与意义 |
| 1.1.2 丙烷脱氢反应热力学研究 |
| 1.1.3 丙烷脱氢反应动力学研究 |
| 1.2 丙烷脱氢反应体系 |
| 1.3 介微孔材料的研究进展 |
| 1.3.1 介孔材料及其改性研究 |
| 1.3.2 介孔硅基材料的形成机理 |
| 1.3.5 介孔材料的应用 |
| 1.4 文献小结 |
| 1.5 本论文的研究思路和方向 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究方向 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 主要实验试剂和实验设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验气体 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.2 介孔材料及负载型催化剂的制备 |
| 2.2.1 SBA-16 介孔材料的制备 |
| 2.2.2 双模板剂法SBA-16 介孔材料的制备 |
| 2.2.3 添加CTAB的SBA-16 介孔材料的制备 |
| 2.2.4 PtSn/SBA-16 催化剂的制备和表征 |
| 2.3 固体催化剂样品的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.3.2 氮气吸附-脱附分析 |
| 2.3.3 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表征 |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.4 催化剂的丙烷无氧脱氢性能测试及评价 |
| 2.4.1 催化剂活性测试流程及方案 |
| 2.4.2 活性数据的分析与评价 |
| 第3章 PtSn/SBA-16 催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PtSn/SBA-16 催化剂的制备 |
| 3.2.1 SBA-16 载体的制备 |
| 3.2.2 PtSn/SBA-16 催化剂的制备 |
| 3.3 PtSn/SBA-16 催化剂的表征和结果分析 |
| 3.3.1 XRD表征结果及分析 |
| 3.3.2 N_2-吸附脱附表征结果及分析 |
| 3.3.3 TEM表征结果及分析 |
| 3.3.4 UV-Vis DRS表征结果及分析 |
| 3.4 PtSn/SBA-16 催化剂的丙烷脱氢活性评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双模板剂法PtSn/SBA-16 催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双模板剂法PtSn/SBA-16 催化剂的制备 |
| 4.2.1 双模版剂法SBA-16 载体的制备 |
| 4.2.2 双模版剂法PtSn/SBA-16 催化剂的制备 |
| 4.3 双模版剂法PtSn/SBA-16 催化剂的表征和结果分析 |
| 4.3.1 XRD表征结果及分析 |
| 4.3.2 N_2-吸附脱附表征结果及分析 |
| 4.3.3 TEM表征结果及分析 |
| 4.3.4 UV-Vis DRS表征结果及分析 |
| 4.4 双模板剂PtSn/SBA-16 催化剂的丙烷脱氢活性评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 CTAB改性PtSn/SBA-16 催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PtSn/SBA-16(CTAB =0.1)催化剂的制备、表征及丙烷脱氢性能研究 |
| 5.2.1 PtSn/SBA-16(0.1)催化剂的制备 |
| 5.2.2 PtSn/SBA-16(0.1)催化剂的表征和结果分析 |
| 5.2.3 PtSn/SBA-16(0.1)催化剂的丙烷脱氢活性评价 |
| 5.3 PtSn/SBA-16(CTAB =0.2)催化剂的制备、表征及丙烷脱氢性能研究 |
| 5.3.1 PtSn/SBA-16(0.2)催化剂的制备 |
| 5.3.2 PtSn/SBA-16(0.2)催化剂的表征和结果分析 |
| 5.3.3 PtSn/SBA-16(0.2)催化剂的丙烷脱氢活性评价 |
| 5.4 PtSn/SBA-16(CTAB =0.3)催化剂的制备、表征及丙烷脱氢性能研究 |
| 5.4.1 PtSn/SBA-16(0.3)催化剂的制备 |
| 5.4.2 PtSn/SBA-16(0.3)催化剂的表征和结果分析 |
| 5.4.3 PtSn/SBA-16(0.3)催化剂的丙烷脱氢活性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）HCl存在下CeO2基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 丙烷直接脱氢制丙烯研究进展 |
| 1.2.1 丙烷直接脱氢制丙烯反应简介 |
| 1.2.2 丙烷直接脱氢制丙烯催化剂简介 |
| 1.3 丙烷氧化脱氢制丙烯研究进展 |
| 1.3.1 丙烷氧化脱氢制丙烯反应简介 |
| 1.3.2 丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂简介 |
| 1.4 丙烷卤氧化脱氢制丙烯研究进展 |
| 1.4.1 丙烷卤氧化脱氢制丙烯反应简介 |
| 1.4.2 丙烷卤氧化脱氢制丙烯催化剂简介 |
| 1.5 论文的构思与目的 |
| 1.6 论文组成与概要 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 原料与试剂 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.1 不同形貌CeO_2催化剂的制备 |
| 2.2.2 CeO_2纳米棒掺杂不同过渡金属氧化物的制备 |
| 2.3 催化剂反应性能评价 |
| 2.4 催化剂的表征 |
| 2.4.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.2 低温N_2物理吸附 |
| 2.4.3 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
| 2.4.4 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis) |
| 2.4.5 原位激光Raman光谱 |
| 2.4.6 CO程序升温还原(CO-TPR) |
| 2.4.7 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.4.8 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5 产物氯气的测定 |
| 2.6 动力学实验 |
| 参考文献 |
| 第三章 不同形貌CeO_2纳米晶上丙烷氯氧化反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 金属氧化物上丙烷氯氧化反应性能 |
| 3.2.2 不同形貌CeO_2纳米晶上丙烷氯氧化反应性能 |
| 3.3 不同形貌CeO_2纳米晶催化剂表征与构效关联 |
| 3.3.1 CeO_2晶体结构和基本性质 |
| 3.3.2 CeO_2不同晶面性质 |
| 3.3.3 CeO_2纳米晶反应后的形貌 |
| 3.3.4 X射线粉末衍射表征结果 |
| 3.3.5 不同形貌CeO_2纳米晶还原性能 |
| 3.3.6 不同形貌CeO_2纳米晶紫外可见漫反射结果 |
| 3.3.7 Raman光谱表征结果 |
| 3.3.8 XPS光谱表征结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 NiO修饰CeO_2纳米棒催化剂上丙烷氯氧化反应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 常见金属氧化物修饰CeO_2纳米棒上丙烷氯氧化反应性能 |
| 4.2.2 不同形貌NiO-CeO_2纳米晶上表征及丙烷氯氧化反应性能 |
| 4.2.3 不同NiO负载量的NiO-CeO_2纳米棒上丙烷氯氧化反应性能 |
| 4.2.4 8wt% NiO-CeO_2纳米棒上丙烷氯氧化反应性能稳定性考察 |
| 4.2.5 不同方法制备NiO修饰CeO_2纳米棒上丙烷氯氧化反应性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 NiO修饰CeO_2纳米棒催化剂的构效关联及丙烷氯氧化反应机理初步探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NiO-CeO_2催化剂表征与构效关联 |
| 5.2.1 X射线粉末衍射表征结果 |
| 5.2.2 透射电镜表征结果 |
| 5.2.3 Raman光谱表征结果 |
| 5.2.4 XPS光谱表征结果 |
| 5.2.5 H_2-TPR表征结果 |
| 5.2.6 CO-TPR表征结果 |
| 5.3 NiO-CeO_2催化剂上丙烷氯氧化反应机理初步探索 |
| 5.3.1 NiO-CeO_2催化剂上反应温度对丙烷氯氧化催化性能的影响 |
| 5.3.2 NiO-CeO_2催化剂上接触时间对丙烷氯氧化催化性能的影响 |
| 5.3.3 丙烷氯氧化反应中HCl作用研究 |
| 5.3.4 NiO-CeO_2催化剂上丙烷氯氧化反应动力学研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 不同形貌CeO_2纳米晶上丙烷氯氧化反应研究 |
| 6.2 NiO修饰CeO_2纳米棒催化剂上丙烷氯氧化反应研究 |
| 6.3 NiO修饰CeO_2纳米棒催化剂的构效关联及丙烷氯氧化反应机理初步探索 |
| 作者简介及博士期间发表论文目录 |
| 致谢 |
（9）钛改性介微孔分子筛（氧化铝）担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 丙烷脱氢反应研究进展 |
| 1.1.1 丙烷脱氢的研究背景与意义 |
| 1.1.2 丙烷脱氢工业应用概况 |
| 1.1.3 丙烷脱氢反应动力学研究 |
| 1.2 丙烷脱氢反应催化剂研究概况 |
| 1.2.1 丙烷脱氢反应催化剂体系 |
| 1.2.2 丙烷脱氢反应机理 |
| 1.2.3 影响Pt系催化剂的因素 |
| 1.3 介微孔材料的研究进展 |
| 1.3.1 介孔材料及其改性研究 |
| 1.3.2 微孔材料及其研究进展 |
| 1.3.3 介微孔复合材料及其改性研究 |
| 1.4 文献小结 |
| 1.5 本论文的研究思路和方向 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究方向 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 主要实验试剂和实验设备 |
| 2.1.1 实验试剂和药品 |
| 2.1.2 实验气体 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.2 介微孔材料及负载型催化剂的制备 |
| 2.2.1 KIT-6介孔材料合成及其改性 |
| 2.2.2 TS-1分子筛的可控合成 |
| 2.2.3 含钛介孔微球的制备 |
| 2.2.4 不同晶型和形貌氧化铝的合成 |
| 2.2.5 负载型催化剂的制备 |
| 2.3 固体催化剂样品的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.3.2 氮气吸附-脱附分析 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.3.5 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表征 |
| 2.3.6 傅立叶红外光谱(FT-IR)表征 |
| 2.3.7 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.3.8 拉曼(Raman)光谱分析 |
| 2.3.9 固体铝核磁共振谱(~(27)Al MAS-NMR)表征 |
| 2.3.10 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)表征 |
| 2.3.11 吡啶红外(Py-IR)光谱表征 |
| 2.4 催化剂的丙烷无氧脱氢性能测试及评价 |
| 2.4.1 催化剂活性测试流程及方案 |
| 2.4.2 活性数据的分析与评价 |
| 第3章 PtSn/Ti-KIT-6介孔催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1 纯硅介孔KIT-6载体的制备 |
| 3.2.2 掺杂型介孔Ti-KIT-6载体的制备 |
| 3.2.3 负载型PtSn/Tix-KIT-6介孔催化剂的制备 |
| 3.3 PtSn/Ti-KIT-6催化剂结构性质的表征 |
| 3.3.1 XRD表征结果和分析 |
| 3.3.2 UV-Vis表征结果和分析 |
| 3.3.3 IR及NO-IR表征结果和分析 |
| 3.3.4 UV-Raman表征结果和分析 |
| 3.3.5 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
| 3.4 PtSn/Ti-KIT-6催化剂的丙烷脱氢催化性能研究 |
| 3.5 Ti掺杂提高催化活性原因分析 |
| 3.5.1 XPS表征结果和分析 |
| 3.5.2 TEM表征结果和分析 |
| 3.5.3 Raman表征结果和分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 PtSn/TS-1微孔催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.2.1 不同尺寸TS-1载体的制备 |
| 4.2.2 负载型PtSn/TS-1催化剂的制备 |
| 4.3 PtSn/TS-1催化剂结构性质的表征 |
| 4.3.1 SEM表征结果和分析 |
| 4.3.2 XRD表征结果和分析 |
| 4.3.3 TEM表征结果和分析 |
| 4.3.4 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
| 4.3.5 NH_3-TPD表征结果和分析 |
| 4.3.6 UV-Vis表征结果和分析 |
| 4.3.7 Raman表征结果和分析 |
| 4.3.8 XPS表征结果和分析 |
| 4.4 PtSn/TS-1催化剂的丙烷脱氢催化性能研究 |
| 4.5 PtSn/TS-1催化剂的丙烷脱氢动力学的研究 |
| 4.6 PtSn/TS-1催化剂的积炭失活研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 三维介孔钛硅微球负载型铂锡催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.2.1 介孔Ti-SBA-16微球的制备 |
| 5.2.2 介孔Ti-MCM-48微球的制备 |
| 5.2.3 介孔钛硅微球的制备 |
| 5.2.4 介孔钛硅微球负载型铂锡催化剂的制备 |
| 5.3 催化剂结构性质的表征 |
| 5.3.0 SEM表征结果和分析 |
| 5.3.1 TEM表征结果和分析 |
| 5.3.2 XRD表征结果和分析 |
| 5.3.3 氮气吸脱附表征结果和分析 |
| 5.3.4 紫外表征结果和分析 |
| 5.3.5 红外表征结果和分析 |
| 5.3.6 拉曼表征结果和分析 |
| 5.4 三维介孔微球负载型催化剂丙烷脱氢性能和分析 |
| 5.5 催化剂积碳失活过程分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 不同形貌PtSn/Al_2O_3催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂的制备 |
| 6.2.1 不同形貌Al_2O_3载体的制备 |
| 6.2.2 PtSn/Al_2O_3催化剂的制备 |
| 6.3 PtSn/Al_2O_3催化剂结构性质的表征 |
| 6.3.1 不同形貌氧化铝SEM表征结果和分析 |
| 6.3.2 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
| 6.3.3 XRD表征结果和分析 |
| 6.3.4 不同晶型氧化铝SEM表征结果和分析 |
| 6.3.5 不同晶型氧化铝氮气吸脱附表征结果和分析 |
| 6.4 PtSn/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能和分析 |
| 6.5 氧化铝形貌对催化失活影响分析 |
| 6.5.1 Py-IR表征结果和分析 |
| 6.5.2 HAADF-STEM表征结果和分析 |
| 6.5.3 HRTEM表征结果和分析 |
| 6.5.4 Raman表征结果和分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）丙烷氨氧化制丙烯腈反应网络的模拟与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 丙烯腈简介 |
| 1.1.1 性质及用途 |
| 1.1.2 国内外产能及市场现状 |
| 1.2 丙烯腈生产工艺简介 |
| 1.2.1 丙烯腈生产工艺比较 |
| 1.2.2 丙烯氨氧化制丙烯腈简介 |
| 1.2.3 丙烷氨氧化制丙烯腈简介 |
| 1.3 化工模拟计算简介 |
| 1.3.1 反应器模型化 |
| 1.3.2 Matlab在化工模拟中的应用简介 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 第二章 丙烷氨氧化制丙烯腈反应体系简介 |
| 2.1 反应网络 |
| 2.2 反应动力学 |
| 2.3 热力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 丙烷氨氧化制丙烯腈反应体系动力学模拟及结果分析 |
| 3.1 反应器模型简介 |
| 3.2 热力学计算 |
| 3.3 数学计算模型 |
| 3.4 计算方法 |
| 3.5 Matlab模拟程序 |
| 3.6 模拟结果分析 |
| 3.6.1 不同动力学模拟研究 |
| 3.6.2 反应温度对反应结果的影响 |
| 3.6.3 进口浓度对反应的影响 |
| 3.6.4 流速对反应结果的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 附件 |
| Matlab模拟原始程序 |
| 程序1 |
| 程序2 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展（论文参考文献）
- [1]改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究[D]. 牛晓冉. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [2]丙烷脱氢与氢选择性氧化耦合工艺的模拟与优化[D]. 胡睿. 华东理工大学, 2020(01)
- [3]丙烷氧化脱氢反应的模拟与分析[D]. 朱晋潇. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]氧化物载体制备及负载铂/铬系催化剂丙烷脱氢制丙烯性能研究[D]. 李思漩. 北京化工大学, 2019(06)
- [5]GaN催化CO2氧化丙烷脱氢反应性能及动力学研究[D]. 李崔泽南. 陕西师范大学, 2019(01)
- [6]微通道反应器丙烷直接氨氧化制丙烯腈研究[D]. 林锦汉. 厦门大学, 2018(12)
- [7]丙烷无氧催化脱氢PtSn/SBA-16催化剂的研究[D]. 耿潭. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [8]HCl存在下CeO2基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的研究[D]. 解泉华. 厦门大学, 2018(07)
- [9]钛改性介微孔分子筛（氧化铝）担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究[D]. 李佳澄. 中国石油大学（北京）, 2017(02)
- [10]丙烷氨氧化制丙烯腈反应网络的模拟与分析[D]. 赵茜. 西北大学, 2017(04)