納米復(fù)合氧化物NaMoNiO催化劑上丙烷氧化脫氫制丙烯.pdf

1、丙烷氧化脫氫(ODHP)是優(yōu)化利用油田氣和天然氣的重要課題，也是生產(chǎn)丙烯更具吸引力的新途徑。目前文獻(xiàn)報(bào)道的該反應(yīng)的催化劑主要為V基和Mo基催化劑，一般所需反應(yīng)溫度較高(＞500℃)。近年來研究表明，介孔或納米鎳基催化劑是一類較有希望的低溫ODHP催化劑，但以Mo為助劑制備納米鎳基復(fù)合氧化物催化劑并用于ODHP反應(yīng)的研究，尚鮮見報(bào)道。本文采用溶膠-凝膠法制備納米復(fù)合氧化物NaMoNiO催化劑，考察其ODHP反應(yīng)性能，并通過多種表征重點(diǎn)考察

2、摻雜元素(Na、Mo)對催化劑結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，研究了催化劑結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。主要結(jié)果如下:
　　 1.納米NiO中摻雜少量Mo和Na，其催化性能顯著改善。在NiO中添加Mo，丙烷轉(zhuǎn)化率有所降低，丙烯選擇性相應(yīng)提高;在MoNiO體系中進(jìn)一步添加Na，丙烯選擇性和丙烯收率大幅度增加。
　　 2.確定了NaMoNiO催化劑的最佳組成和制備條件。在考察的不同組成催化劑中，Na0.03Mo0.10NiO催化劑表現(xiàn)出最佳的OD

3、HP反應(yīng)性能。該催化劑在375℃時(shí)，丙烯收率就達(dá)10.6％，425℃時(shí)獲得最高丙烯收率為15.4％，這是目前文獻(xiàn)報(bào)道的鎳基催化劑的較好結(jié)果。
　　 3.通過XRD表征，在Mo和/或Na摻雜的納米NiO催化劑體系中只檢測到了NiO的晶相衍射峰。XRD和TEM表征發(fā)現(xiàn)，由于Mo的摻雜，使得NiO的晶粒尺寸明顯減小。
　　 4.Raman和XPS光譜表征結(jié)果均證實(shí)，在Mo和/或Na摻雜的納米NiO催化劑體系中，不同組分之間存在

4、著相互作用，尤其是Mo與Ni物種之間存在著較強(qiáng)的相互作用。Raman光譜表征還發(fā)現(xiàn)，在Mo0.10NiO以及Na0.03Mo0.10NiO催化劑的表面存在著鉬酸鹽物種。
　　 5.H2-TPR和NH3-TPD表征結(jié)果表明，在NiO中摻雜Na和/或Mo，對催化劑的可還原性能以及表面酸性產(chǎn)生重要影響。Mo的摻雜明顯提高了NiO的抗還原性能，同時(shí)也使催化劑表面酸中心數(shù)目增多，尤其使強(qiáng)酸中心數(shù)目增多;Na的摻雜使NiO的抗還原性能略有提