丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料

介绍了丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料的研究进展,包括介孔分子筛和介孔金属氧化物催化剂,综述载体、活性组分和制备方法等对丙烷氧化脱氢催化性能的影响,着重评述提高介孔分子筛催化剂催化活性的方法。     

丙烷直接脱氢制丙烯分子筛催化剂的研究进展

对当前国内外学者关于ZSM-5、Beta、SBA-15分子筛等丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的活性位、丙烷转化率、丙烯选择性、催化剂稳定性等性质进行了综述,以期进一步明确当前研究界关于"丙烷直接脱氢制丙烯分子筛催化剂"的研究现状及成果。     

高岭土介孔改性及其丙烷氧化脱氢催化性能研究

本文采用盐酸酸化和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性方法对高岭土进行介孔改性。对样品进行比表面积及孔结构分析、X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等表征。结果表明,采用6mol/L盐酸处理高岭土,再经CTAB改性焙烧,可获得孔径分布较为均匀的介孔Si-Al催化剂,其丙烷转化率较原土有所增加,丙烯高温选择性最佳,且介孔化有利于保持丙烯的高温选择性。     

丙烷氧化脱氢制丙烯的钒基介孔催化材料研究进展

介绍了近年来丙烷氧化脱氢催化技术的最新研究进展,针对其中应用最广泛的钒基介孔催化剂,对其反应机理、载体性能和制备方法进行了综述,并比较了不同催化体系的丙烷氧化脱氢性能,提出了改善钒基介孔催化剂催化活性与选择性的途径。通过比较已经报道的同类研究结果,着重阐述了载体的孔结构对于氧化脱氢过程的影响,比表面积和孔径的优化对于提高催化剂的活性组分分散度以及活性位的数量效果明显。今后研究应着重提高催化剂孔道结构在高温下的稳定性以及使用寿命。     

丙烷催化脱氢制丙烯工艺及催化剂的研究进展

综述了目前世界上丙烷催化脱氢制丙烯的工艺及其迚展,主要包括Oleflex工艺、Catofin工艺、STAR工艺、PDH工艺和FBD工艺。对比了这五种常用工艺方法的基本特点,描述了国内丙烷脱氢制丙烯项目的开工及产能情况,介绍了各种工艺的基本情况,幵对相兲的催化剂迚行了简述。在此基础上,对丙烷催化脱氢制丙烯工艺和相兲催化剂迚行了展望。     

介孔磷酸盐分子筛上钒物种的引入方式及其对丙烷氧化脱氢 催化性能的影响

以溶剂挥发诱导自组装法(evaporation–induced self–assembly,EISA)合成的有序磷酸盐介孔分子筛Na_0.1Zr_0.9PO为载体,分别采用掺杂和浸渍两种方式引入过渡金属钒作为活性物种,制备了一系列不同钒含量的催化剂样品。通过小角X射线衍射、N₂吸附-脱附和透射电镜表征了所制备样品的孔道结构,采用Raman光谱着重研究了不同方式引入的钒物种在Na_0.1Zr_0.9PO上的存在状态,并将催化剂上钒物种的存在状态与其在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能相关联,探讨在介孔磷酸盐分子筛上构筑丙烷氧化脱氢活性位的合适方法。研究结果表明：掺杂方式引入的钒物种不仅可以同时以孤立态和聚集态存在,并且当钒含量高于8%时仍能保持高度分散状态,不容易出现导致催化性能下降的结晶态V₂O₅,与浸渍负载相比,本文采用掺杂方式制备的钒基催化剂样品普遍显示出更好的丙烷氧化脱氢活性和更高的丙烯选择性。此外,以碱金属Na掺杂的介孔磷酸盐分子筛Na_0.1Zr_0.9PO作为钒基催化剂的载体,虽然丙烷氧化脱氢反应的活性受到一定程度的抑制,但却可以使丙烯的选择性有所提升。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂中国专利技术进展

介绍了近几年丙烷脱氢制丙烯催化剂中国专利技术,分别论述了铂系催化剂、铬系催化剂和其它催化剂专利技术进展,对丙烷脱氢制丙烯催化剂的发展方向进行了推测。     

丙烷催化脱氢制丙烯现状及展望

1 前言丙烯,作为基本有机化工原料,其经济价值为众所周知。一般来讲,目前丙烯主要靠乙烯装置副产或FCC气体回收。随着石油化学工业的发展,丙烯愈加供不应求。为了扩大丙烯的来源,一些工业化国家研究开发了丙烷催化脱氢制丙烯技术。我国有着较为丰富的丙烷资源,     

丙烷直接脱氢制丙烯催化剂研究进展

丙烯是一种重要的化工原料,其制备工艺技术和产量是衡量一个国家化学工业水平标志之一。目前丙烯的主要生产技术包括催化裂化、石脑油和轻柴油的蒸气裂化等,其中高催化活性、长寿命和低成本的裂化催化剂制备技术是大规模生产丙烯的基础和保障。丙烷脱氢(PDH)制丙烯技术因其技术路线成熟、经济环保,被认为是最具发展潜力的丙烯生产技术之一。其催化剂是PDH的核心和瓶颈,已成为当前的研究热点,得到国内外广大科研人员的关注。首先介绍丙烷直接脱氢制丙烯反应的热力学和反应机理;然后对几种代表性的PDH催化剂制备技术与催化活性进行较为详尽的综述,总结归纳各类催化剂的化学组成、催化剂的作用机制以及活性物种和性质对催化丙烷脱氢性能的影响,并分析讨论相应催化剂存在的问题;最后,提出今后丙烷脱氢催化剂的重点研究方向,为未来丙烷脱氢制丙烯高效催化剂的设计和研究提供新的视角。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂研究进展

丙烷作为天然气和页岩气等的重要成分,其高效催化转化不仅具有重要的理论研究意义,而且具有广阔的应用前景.丙烷直接脱氢制丙烯已成为增产丙烯的有效手段.对丙烷脱氢反应的铂基催化剂、铬基催化剂、碳基催化剂以及钒基催化剂进行综述,重点介绍载体及助剂对铂基及铬基催化剂活性和稳定性的影响,并提出目前丙烷脱氢反应催化剂研究的关键问题,...     

Na2CO3处理制备复合孔ZSM-5分子筛及其丙烷脱氢制丙烯的催化性能

通过不同浓度的Na₂CO₃溶液处理合成的HZSM-5分子筛,并采用X射线衍射、N₂低温物理吸附和X射线荧光光谱分析仪对溶液处理前后的样品进行了表征。表征结果显示,适量浓度的Na₂CO₃溶液处理HZSM-5,能够形成介孔-微孔复合孔道,增加了分子筛介孔容积和外比表面积;同时不会明显破坏HZSM-5的MFI结构,从而保持较好的高温热稳定性。在上述碱处理后的载体上制备了Pt-Sn-K/HZSM-5分子筛催化剂,并在固定床反应器上考察了丙烷脱氢制丙烯的催化活性。结果表明,随着Na₂CO₃溶液浓度的增加,催化剂的初始活性增加,而稳定性先增加后减少。当采用Pt-Sn-K/HZSM-5（1.8）分子筛催化剂用于丙烷脱氢反应,其呈现了良好的脱氢活性和稳定性：反应100h后,其丙烷化率为35.53%,相比初始活性仅下降了2.8个百分点,丙烯选择为98.4%,基本保持不变。     

介孔分子筛HMS负载磷钨酸催化剂的制备及其氧化脱硫性能研究

杂多酸催化剂同时具有酸性和氧化性,用于轻质燃料油的氧化脱硫具有很好的效果。以十二胺为模板剂,磷钨酸为活性组分,介孔分子筛HMS为载体,分别采用浸渍法和一步合成法制备了负载型HPW/HMS催化剂。对催化剂进行了FT-IR和SEM分析表征,考察了催化剂制备条件和反应条件对其脱硫活性的影响。结果表明:采用一步合成法制备的HPW/HMS催化剂,其脱硫效率高于浸渍法制备的催化剂;与焙烧法相比,通过溶剂萃洗去除一步合成法制备过程中的模板剂,得到的催化剂脱硫率更高;HPW/HMS催化剂仍然保持磷钨酸的Keggin结构,能有效催化氧化二苯并噻吩(DBT);在反应温度50℃,反应时间60 min,催化剂质量0.02 g,H2O2体积0.1 m L的条件下,DBT脱除率达到96.5%。     

国内丙烷脱氢制丙烯现状及发展

近年来国内丙烯工业产能增长迅速,在新增产能中,传统石化工艺占比明显下降,丙烷脱氢作为专产丙烯技术,优势明显,产能逐年增加。国内建设的丙烷脱氢主要采用Lummus的Catofin固定床工艺和UOP的Oleflex移动床工艺,汇总了国内运行和建设中的丙烷脱氢项目及产能情况。分析了影响丙烷脱氢效益和发展的因素,总结了未来丙烷脱氢的发展方向。     

多级孔ZSM-5分子筛的制备及其丙烷脱氢制丙烯的催化性能

采用不同浓度的四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液处理HZSM-5分子筛,并通过XRD、XRF、H2化学吸附、吡啶红外吸附(FT-IR)和N2低温物理吸附对样品进行表征分析,考察有机碱溶液对载体和催化剂物化性能的影响。表征结果显示,低浓度的TEAOH溶液处理HZSM-5后形成介孔-微孔多级孔道结构,介孔容积和外比表面积明显增加,进而提高催化剂表面Pt金属裸露度;高浓度有机碱处理则能够明显增加分子筛表面酸性,同时引起催化剂表面Pt分散度下降。采用有机碱处理后的载体上制备了Pt-Sn-Na/HZSM-5催化剂,并在固定床反应器上考察了丙烷脱氢制丙烯的催化活性。结果表明,随着有机碱溶液的增加,丙烷初始转化率逐渐增加,丙烯选择性则逐渐下降,稳定性呈现出先增加后减少的趋势。以20 mol·L-1有机碱溶液处理HZSM-5分子筛为载体制备的催化剂用于丙烷脱氢活性评价显示,反应120 h后丙烷化率为34.93%,丙烯选择为98.67%,该催化剂脱氢活性和稳定性较佳。     

硼基催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯

自2016年Hermans课题组发现六方氮化硼（h-BN）在丙烷氧化脱氢制丙烯（ODHP）反应中优异的烯烃选择性,各类硼基材料引起了研究者强烈的研究兴趣并广泛地用于ODHP反应。与传统金属与金属氧化物基催化剂不同,非金属硼基催化体系能够有效抑制CO _x 等过度氧化产物,提高烯烃产率,具有较广阔的工业应用前景。本综述对硼基丙烷氧化脱氢催化剂从催化剂的设计、合成策略和反应性能等方面进行了系统地讨论,阐明了催化剂的构效关系;总结了反应路线、关键中间体、决速步以及催化动力学行为,加深了硼基催化剂催化丙烷氧化脱氢活性位点和机理的理解。指出三配位B—O/B—OH活性位点的有效构建及实现表面与气相自由基反应的协同催化是提高硼基催化剂丙烷脱氢性能的关键。基于目前的研究现状和存在的问题,对硼基催化剂体系研发前景和未来工业化应用进行了展望。     

我国丙烷脱氢制备丙烯催化剂研究进展

介绍了以丙烷为原料,Pt系和Cr系为催化剂制备丙烯的技术研究进展,指出了其今后的发展方向。     

丙烷脱氢制丙烯经济及技术分析

丙烯是重要的有机化工原料，除用于生产聚丙烯外，还是生产丙烯腈，丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、丙苯、丙烯酸、羧基醇及壬基酚等产品的主要原料，丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分，丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时，丙烯收率最多只有33％、而用催化脱氢法生产丙烯，总收率可达74％－86％，用唯一原料生产唯一产品，催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33％。并且采用催化脱氢的方法，能有效地得用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。     

催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

以浸渍法制备VMo/γ-Al₂O₃和VMoMg/γ-Al₂O₃催化剂,考察其催化丙烷氧化脱氢制丙烯的反应活性,采用XRD、UV-Vis DRS和In suit IR对催化剂进行表征。结果表明,V负载质量分数为3%、Mo负载质量分数为7%时的3V7Mo/γ-Al₂O₃催化剂表现出较好的催化性能;添加Mg后催化剂的催化性能有所改善,反应温度500 ℃时,丙烷转化率为18.19%,丙烯选择性74.76%。丙烷和丙烯在3V7Mo/γ-Al₂O₃和3V₇Mo₄Mg/γ-Al₂O₃催化剂上吸附后,C—H键的H与催化剂活性中心的晶格氧发生作用形成H—O键,且3V₇Mo₄Mg/γ-Al₂O₃催化剂上出现C—O键的温度比3V₇Mo/γ-Al₂O₃催化剂高,表明加入Mg有利于提高丙烯选择性。     

S-1分子筛羟基窝锚定钴用于丙烷脱氢制丙烯

以全硅MFI分子筛（S-1）为载体,采用简单的浸渍法制备了不同钴（Co）含量的Co/S-1催化剂并应用于丙烷脱氢反应。利用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等技术对Co/S-1进行表征。结果表明,Co负载在S-1载体上并与S-1的Si—OH反应生成单位点Co物种和超小的Co纳米团簇,这些物种是丙烷脱氢的主要活性中心。Co的负载量对丙烷脱氢影响很大,当负载量较低时,活性Co物种较少,丙烷脱氢性能较差;当负载量较高时,Co物种会团聚成大颗粒不利于丙烷脱氢反应。通过优化制备条件,发现当Co负载量为1%（质量分数）时,Co/S-1的丙烷脱氢性能最优,循环使用5次后丙烷转化率、丙烯选择性和丙烯产率均未出现明显的下降。     

丙烷脱氢制丙烯工艺及技术要点分析

随着社会进步和科技发展,在冶炼企业生产中会加工产生大量C_3馏分,主要成分是丙烯和丙烷。丙烯是非常重要石化基础原料,丙烷是主要民用液化气燃料,利用催化脱氢技术可以将低附加值的丙烷及时转化为市场缺乏的丙烯原料,具有非常重要经济和社会效益。丙烷脱氢制丙烯技术进料比较单一,副产品是氢气,需要根据乙烯联合产品对于丙烯和催化裂化制剂进行丙烯生产线路管理,对比当前丙烷脱氢工艺技术,需要及时对于工艺和催化剂组成进行投资优势管理。