舆论摘要：钒系催化剂在乙苯搀和脱氢进程中的运用

烃类脱氢从来是火油化学产业最具挑拨性的课题之一，其特性是反馈变化率遭到热力学平稳的控制。苯乙烯是一种要害的基础有机化学工业材料，普遍运用于消费塑料、树脂和橡胶等。暂时，寰球苯乙烯年消费本领在2500万吨之上，个中90%之上沿用乙苯催化脱氢法消费。现有工艺的重要缺陷是反馈温度和水/烃比高、能源消耗大、平稳变化率低，在辨别器中蒸气所含的洪量冷凝热难以接收，所以，接洽开拓新的代替脱氢工艺很有需要。乙苯氧化脱氢具备能源消耗低，不受平稳变化率控制等特性，自从20世纪70岁月创造少许一定样式的碳对乙苯氧化脱氢展现出杰出的催化活性此后，科学研究工作家对此倾泻了极大的关切。但是，该新工艺对苯乙烯采用性较差，洪量的副产品重要遏制着该进程的产业运用。运用暖房气体CO2采用性氧化乙苯制苯乙烯是连年来的接洽热门之一，在催化剂的制备、反馈前提的采用和CO2的效率机理等方眼前人已做了不少处事。但该工艺仍为强吸热反馈，能源消耗大，受热力学平稳控制且催化剂因为外表积炭失活重要。而若在体例中引入局部氧气，一上面经过氧化反馈可需要体制局部能量，进而贬低体例能源消耗；另一上面，不妨取消催化剂外表积碳，进而革新催化剂宁静性。鉴于上述推敲，本论文华用等体积浸渍法治备了一系列V2O5/γ-Al2O3 (V/Al)及助剂改性的催化剂，参观催化剂在CO2氛围下乙苯氧化脱氢反馈本能和在体例中通入O2对催化剂构造和催化本能的感化。重要接洽截止如次：1. 沿用浸渍法治备各别V负载量的V/Al催化剂，并用来在CO2氛围下乙苯平静氧化脱氢制苯乙烯的反馈。参观了各别催化剂对乙苯和CO2的变化率及苯乙烯采用性的感化，反馈在常压、550℃、EB空速20.4 mmol/g·cat·h的前提下举行。试验截止表白，在各别V负载量的V/Al催化剂中，V(8% wt.)/Al催化剂的表露出杰出的乙苯脱氢活性。跟着V负载量的减少，催化剂在CO2氧化乙苯脱氢进程中的初活性减少，但催化剂的宁静性别变化差，在CO2氧化乙苯进程中通入小批O2不妨灵验控制催化剂失活，保护催化剂较高的活性和宁静性。2. 沿用浸渍法治备了多种助剂改性的V/Al催化剂，试验表明助剂都对催化剂的乙苯脱氢活性起了主动的效率，都在确定水平上普及了EB变化率。在助剂改性的催化剂中V-Sb/Al乙苯脱氢活性最好，有较高的苯乙烯采用性和乙苯变化率，而且有杰出的宁静性，个中V(8%)Sb(9%)/Al催化剂最好。在CO2氧化乙苯进程中通入小批O2，使催化剂的初活性有所贬低，但减缓了催化剂的失活速率，普及了催化剂的宁静性。3. 本文华用步调升压恢复反馈(TPR)、X射线光电子能谱领会(XPS)、粉末X射线衍射领会(XRD)和N2物理吸附对反馈前后的催化剂举行了表征，表征截止表白V/Al催化剂外表的V组分以高分别情势生存，形成催化剂失活的重要因为是催化剂外表构成构造变换和外表积炭，积炭形成催化剂外表积和孔体积的缩小，更加是微孔表面积的实足丢失。助剂的介入不妨进一步普及活性组分在载体外表的分别度，并调变催化剂外表的酸碱度，进而利于于反馈气体的吸同意活化，利于于催化剂反馈本能的普及。助剂Sb改性的V/Al催化剂中产生的V1.1Sb0.9O4中央相大概是V-Sb/Al催化剂的活性重心。在CO2氧化乙苯进程中介入小批O2不妨灵验控制催化剂外表积炭，同声宁静催化剂外表构成构造，进而保护较高的活性和宁静性。