丙烷选择氧化制丙烯醛进展研究.doc

丙烷选择氧化制丙烯醛进展研究.doc丙烷选择氧化制丙烯醛进展研究论文导读:丙烷选择氧化制丙烯醛研究的经济意义。丙烷选择氧化合成丙烯醛需要转移六个电子,反应中需要催化剂有合适的活性位、氧化还原性和酸碱性,因此,丙烷选择氧化催化剂一般是多组分的复合氧化物催化剂,一般为 V和/或 Mo 基催化剂。丙烷选择氧化制丙烯醛多组分复合金属氧化物催化剂通常是 Mo 基和 V 基氧化物催化剂。关键词:丙烷,选择氧化,丙烯醛 1 丙烷选择氧化制丙烯醛的研究意义 丙烷选择氧化制丙烯醛研究的经济意义。丙烯醛是重要的石油化工、轻工、医药原料,具有广泛的用途[1,2] 。论文参考网。目前,工业上主要采用丙烯为原料通过选择氧化制取丙烯醛。丙烯价格较高,是丙烷的 2~3 倍,加上丙烯的多种用途,其供应日趋紧张,所以丙烷和丙烯的价格差距还将进一步扩大。因此,以廉价的丙烷代替丙烯为原料通过选择氧化生产丙烯醛可降低丙烯醛的生产成本,具有巨大的潜在经济效益[3,4] 。 丙烷选择氧化制丙烯醛研究的理论意义丙烷的临氧催化转化包含着重要的催化原理。论文参考网。丙烷选择氧化制丙烯醛需要转移六个电子, 其临氧活化涉及到催化剂组成、活性相、催化剂表面性质和催化剂表面氧物种的选择和调变等诸多问题[5] 。迄今为止,报道的丙烷选择氧化制丙烯醛催化剂产率通常较低, 其主要原因在于丙烷较惰性, 丙烯醛却很活泼, 两者最弱化学键键能差值约为 kJ/mol ,在反应条件下容易导致较活泼的反应中间体和目的产物乃至烷烃本身的深度氧化。因此,从本质上探明丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化反应机理和反应的选择性控制步骤等,对于性能优良的催化剂的设计和研制无疑具有重要的指导意义。 2 丙烷选择氧化制丙烯醛反应研究进展 丙烷选择氧化制丙烯醛催化剂丙烷选择氧化合成丙烯醛需要转移六个电子,反应中需要催化剂有合适的活性位、氧化还原性和酸碱性, 因此, 丙烷选择氧化催化剂一般是多组分的复合氧化物催化剂, 一般为 V和/或 Mo 基催化剂。 多组分复合氧化物催化剂丙烷选择氧化制丙烯醛多组分复合金属氧化物催化剂通常是Mo基和V 基氧化物催化剂。这类催化剂的体相组成较复杂, 它们在反应中的热稳定性较高。现在此类催化剂研究较多的是 AgBiMoVO 催化剂。 含P 催化剂磷酸盐类催化剂是广泛用于低碳烷烃(如丙烷、丁烷)及烯烃(如丙烯)的(氨)氧化反应的催化剂。该类催化剂对丙烷氧化有较好的活性和良好的选择性,主要产物为丙烯、丙烯醛和 COx 等。当通入水蒸汽为稀释剂时, 产物分布较广, 除了生成丙烯外还生成甲醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酮和丙酸等。磷酸盐催化剂一般具有较高的丙烷氧化脱氢性能,如果在具有良好反应性能的丙烯选择氧化制丙烯醛和丙烯酸的催化剂中加入一定量的磷酸盐催化剂,如 B-P-O 催化剂等,作为丙烷选择氧化催化剂,那么有望在丙烷选择氧化反应中获得较高的丙烯酸和丙烯醛选择性。 担载型催化剂担载型催化剂主要体现载体对催化剂反应性能的影响,如分散反应的活性中心,调变催化剂的酸碱性和氧化还原性等。要在担载型催化剂上获得较高的丙烯醛和丙烯酸选择性以及收率就要协调好催化剂中“脱氢”和“插氧”中心的作用。通过调变载体的性质和改善催化剂的制备方法, 可以使催化剂表面的“脱氢”中心和“插氧”中心之间的作用更加协调, 并建