12-磷鎢酸銫鹽催化劑上的丙烷氧化脫氫反應(yīng)以及Cu-zeolite催化劑上的以分子氧為氧化劑的氣相條件下苯羥基化反應(yīng)的研究.pdf

1、本學(xué)位論文首先利用稀溶液沉淀法制備了不同銫取代量的12-磷鎢雜多酸銫鹽(CSxH3-xPW12O40，x=0.9-3.0)系列催化劑，并研究了該系列催化劑在丙烷氧化脫氫反應(yīng)中催化性能的變化規(guī)律。從XRD、FT-IR、低溫N2吸脫附、SEM、H2-TPR和NH3-TPD表征結(jié)果可見，隨著CSxH3-xPW12O40系列樣品中銫含量的增加，樣品中酸中心濃度逐漸降低，而且樣品的微觀形貌從具有平整緊實(shí)表面的塊狀固體(CSxH3-xPW12O40

2、，x<2.0)逐漸變?yōu)榭梢远鸭山榭捉Y(jié)構(gòu)的納米尺寸的小球(CSxH3-xPW12O40，x>2.2)。關(guān)聯(lián)CSxH3-xPW12O40(x=0.9-3.0)系列催化劑的催化活性與其物理化學(xué)性質(zhì)后發(fā)現(xiàn)，CSxH3-xPW12O40系列催化劑在丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)中的催化性能主要是由其表面的酸性質(zhì)和其孔道結(jié)構(gòu)所決定的。在無介孔結(jié)構(gòu)的CSxH3-xPW12O40(0.9

3、C3H6的選擇性保持在約38％，顯著高于具有介孔結(jié)構(gòu)的CSxH3-xPW12O40(2.2≤x≤2.7)催化劑。盡管CSxH3-xPW12O40(2.2≤x≤2.7)催化劑的酸中心濃度較低，由于具有介孔結(jié)構(gòu)，這些系列催化劑上C3H8轉(zhuǎn)化率較高，但幾乎不生成C3H6。存在于催化劑中的介孔孔道結(jié)構(gòu)可能加強(qiáng)了C3H6在表面的吸附，促進(jìn)了C3H6深度氧化為CO2。針對丙烷氧化脫氫反應(yīng)具有合適的酸性質(zhì)且無介孔結(jié)構(gòu)的CS1.5H1.5PW12O40

4、催化劑顯示高的丙烯收率。 本論文中還應(yīng)用固態(tài)離子交換法制備了不同Cu含量的SR-Cu-H-ZSM-5系列催化劑，并研究了其在以分子氧為氧化劑的氣相苯羥基化反應(yīng)中的催化性能。從XRD、UV-vis和H2-TPR表征結(jié)果可見，催化劑制備中的焙燒溫度、Cu的負(fù)載母和ZSM-5的硅鋁比可以改變Cu物種與載體的相互作用強(qiáng)弱及Cu物種的分散狀態(tài)，是影響催化劑苯羥基化反應(yīng)性能的重要因素。在SR1123K-1.5wt％Cu-ZSM-5(25)催