学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
分子筛—氧化铝负载钼和钨催化剂上乙烯和丁烯歧化制丙烯
作 者: 黄声骏
导 师: 徐龙伢
学 校: 中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)
专 业: 工业催化
关键词: 烯烃歧化 乙烯 丁烯 丙烯 MoO3 WO3 分子筛-氧化铝
分类号: O643.36
类 型: 博士论文
年 份: 2006年
下 载: 500次
引 用: 2次
阅 读: 论文下载
内容摘要
乙烯与丁烯歧化制丙烯是增产丙烯的一个重要技术,论文对该技术中低温高活性催化剂的研制、反应条件的考察及相关机理问题进行了研究。研制了在60~120℃反应温度下具有较高歧化活性和选择性的分子筛-氧化铝双组元负载型钼基催化剂。考察了助剂、反应条件、催化剂预处理条件对MoO3/MCM22-Al2O3催化剂反应性能的影响,并对催化剂的失活以及再生条件进行了研究。开发了在150~180℃反应温度下具有较高歧化活性和选择性的WO3/Al2O3-70HY催化剂,其2-丁烯转化率接近反应条件下的热力学平衡转化率。同时考察了温度和压力条件对催化剂反应性能的影响。在180℃、0.5~0.8 MPa、WHSV 0.83 h-1、乙烯/2-丁烯物质的量比为2.5~3.5条件下连续运行50小时,10WO3/Al2O3-70HY催化剂上2-丁烯转化率和丙烯选择性分别保持在80%和88%以上。通过研究Al2O3-HY双组元载体中HY分子筛含量对WO3/Al2O3-HY歧化活性的影响,发现足够的Br(o|¨)nsted酸性以及负载W物种与载体之间适当的相互作用是催化剂具有较高歧化性能的两个重要因素。考察了催化剂制备过程中的浸渍顺序以及WO3负载量对WO3-Al2O3-HY体系歧化活性的影响,发现表面W物种的结构是影响催化剂歧化活性的第三个重要因素。催化剂的活性受到“孤立”四面体和八面体物种数量的影响。通过机械混合-热分散方法,制备了一系列焙烧时间不同的WO3/Al2O3/HY催化剂,反应和表征结果表明,歧化活性与[WO4]物种的数量存在正向关联,因此推测[WO4]可能是歧化活性最高的物种。根据催化剂物化性质随焙烧时间的变化,提出了[WO4]物种的形成机理。
|
全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-10 第一章 文献综述 10-38 1.1 乙烯和2-丁烯歧化反应增产丙烯技术的研究背景 10 1.2 丙烯增产技术简介 10-11 1.3 烯烃歧化技术 11-12 1.4 我国现有烯烃歧化技术的研究进展 12-13 1.5 文献综述 13-29 1.5.1 负载型催化剂体系综述 13-19 1.5.1.1 负载型Re_2O_7 催化剂 13-15 1.5.1.2 负载型Mo 基催化剂 15-18 1.5.1.3 负载型W 基催化剂 18-19 1.5.2 烯烃歧化反应机理简介 19-21 1.5.3 “carbene mechanism”机理过程表示 21-23 1.5.4 多相催化体系中“carbene complex”的产生 23-24 1.5.5 负载型多相催化体系中影响歧化性能的因素 24-29 1.5.5.1 中心金属原子的电子密度 24 1.5.5.2 酸性 24-26 1.5.5.3 中心金属原子价态 26-27 1.5.5.4 负载金属物种的结构与还原性 27-29 1.6 本论文工作的研究内容 29-30 参考文献 30-38 第二章 催化剂制备和研究方法 38-46 2.1 主要原料及试剂 38-39 2.2 催化剂制备 39 2.3 乙烯和2-丁烯歧化制丙烯反应评价 39-44 2.4 催化剂的表征 44-46 第三章 负载型MoO_3催化剂的筛选及反应条件对性能的影响 46-65 3.1 实验结果与讨论 46-59 3.1.1 不同载体上MoO_3 催化剂反应性能的比较 46-50 3.1.2 助剂对Mo 基催化剂歧化反应性能的影响 50-52 3.1.2.1 非金属助剂对Mo 基催化剂歧化反应性能的影响 50-51 3.1.2.2 金属助剂对Mo 基催化剂歧化反应性能的影响 51-52 3.1.3 反应条件对催化剂反应性能的影响 52-56 3.1.3.1 反应压力的影响 52-53 3.1.3.2 原料空速的影响 53-54 3.1.3.3 预处理气氛的影响 54-56 3.1.4 催化剂失活的初步研究 56-59 3.2 催化剂稳定性及再生条件的考察 59-63 3.3 小结 63 参考文献 63-65 第四章 负载型WO_3催化剂的筛选及反应条件对性能的影响 65-81 4.1 实验部分 65-66 4.2 不同载体上WO_3 催化剂反应性能的比较 66-68 4.3 反应温度的影响 68-70 4.4 反应压力的影响 70-72 4.5 反应后催化剂样品的表征 72-78 4.5.1 不同反应温度后10WO_3/Al_2O_3-HY 的UV Vis 光谱 72-75 4.5.2 不同反应压力下10WO_3/Al_2O_3-HY 的表征 75-78 4.6 小结 78 参考文献 78-81 第五章 HY 分子筛含量对WO_3/Al_2O_3-HY 催化剂歧化性能的影响 81-103 5.1 实验部分 82 5.2 HY 分子筛含量对10WO_3/Al_2O_3-HY 催化剂反应性能的影响 82-85 5.3 催化剂的结构、酸性和还原性表征 85-95 5.4 WO_3/Al_2O_3-HY 催化剂中HY 含量对活性影响的讨论 95-99 5.5 小结 99 参考文献 99-103 第六章 WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂表面活性前驱体结构的研究 103-129 6.1 实验部分 104-105 6.2 制备条件对WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂物化性质的影响 105-120 6.2.1 浸渍顺序对WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂物化性质的影响 105-115 6.2.2 负载量对WO_3/Al_2O_3-HY 催化剂物化性质的影响 115-120 6.3 WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂的烯烃歧化反应性能 120-124 6.3.1 浸渍顺序对WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂歧化反应性能的影响 120-122 6.3.2 负载量对WO_3/Al_2O_3-HY 催化剂物歧化反应性能的影响 122-124 6.4 WO_3-Al_2O_3-HY 催化剂体系活性前驱体结构的讨论 124-126 6.5 小结 126 参考文献 126-129 第七章 热分散法制备WO_3/Al_2O_3/HY 催化剂活性前驱体结构的研究 129-153 7.1 实验部分 130-131 7.1.1 WO_3/Al_2O_3/HY 催化剂热分散法的制备 130 7.1.2 WO_3/Al_2O_3/HY 参考样品的制备 130 7.1.3 WO_3/Al_2O_3 与WO_3/HY 催化剂热分散法的制备 130 7.1.4 Al_2O_3/HY/ WO_3 空白样品的制备 130-131 7.2 焙烧时间对WO_3/Al_2O_3/HY 催化剂物化性质的影响 131-143 7.3 焙烧时间对W-x 催化剂烯烃歧化反应性能的影响 143-144 7.4 焙烧时间对W-x 催化剂歧化反应性能影响的讨论 144-150 7.4.1 歧化活性与催化剂物化性质的关联 144-146 7.4.2 WO_3/Al_2O_3/HY 催化剂表面W 物种形成机制的研究 146-150 7.5 小结 150 参考文献 150-153 第八章 结论 153-155 作者简介及发表文章 155-158 致谢 158
|
相似论文
- 二甲醚羰基化制醋酸乙烯中间体二醋酸亚乙酯研究,TQ225.12
- 聚乙烯亚胺修饰糖脂共聚物介导基因治疗研究,R450
- 高性能聚丙烯腈的合成与表征,O631.3
- GMA的ATRP聚合及立构规整性的研究,O631.3
- 超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能研究,TQ342.61
- 有序多孔TiO2薄膜的制备及其性能研究,TB383.2
- Cu、Mn、Ce改性V2O5-WO3/MOx/CC催化剂的制备及其催化脱硝性能,X701
- 复合溶胶改性Ce、Co、Ni/V-W/TiO2选择催化还原NOx的性能研究,X701
- 石化工业排水的毒性鉴别与减排技术研究,X742
- PVA基复合包装材料纳米SiO2改性及其对咸鸭蛋保鲜效果的影响,TS253.46
- 水稻Pib启动子中乙烯和茉莉酸响应元件的转基因分析,S511
- 磷铵类两性离子修饰的新型抗凝血材料的合成与性质研究,R318.08
- 水蜜桃采后生理及贮藏保鲜技术研究,S662.1
- 乙烯信号与血红素—血红素加氧酶系统在抑制番茄黄化幼苗主根伸长中的互作,S641.2
- 功能化离子液体催化叔丁醇脱水反应的研究,O643.32
- 全降解聚乙烯地膜的制备与性能研究,TQ320.721
- 丙烯腈废水生物处理过程中特征污染物转化规律,X783
- 马铃薯接枝淀粉的性能研究,TS103.846.1
- 聚乙烯塑料食品包装材料中有毒有害物质的测定及迁移研究,TS206.4
- 牛血清蛋白和鱼精蛋白从NOCC/海藻酸盐水凝胶中的释放:两种不同等电点的生物分子的对照试验,R943
- 丙烯酸—丙烯酰胺类高倍吸水树脂性能研究,TQ324.8
中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学(理论化学)、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
© 2012 www.xueweilunwen.com
|