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丙烷催化脱氢是制备化工原料丙烯的重要途径之一,反应工艺条件的优化及催化剂的性能是决定丙烷催化脱氢制丙烯这一工艺竞争力的主要因素。本文首先通过热力学计算结合实验研究,考察了反应条件对丙烷脱氢过程的影响;然后研究了氧化铝负载Pt催化剂在丙烷脱氢中的载体效应;并进一步通过不同的制备工艺条件制备出了新型载体材料氧化铝覆碳载体(Carbon-Covered Alumina,简称CCA),考察了CCA负载Pt催化丙烷脱氢反应的性能。本文的主要研究结果如下:1)通过热力学计算及实验研究相结合的方法,在实验室固定床反应器中对Pt/OX催化丙烷脱氢反应做了系统的研究,得出丙烷催化反应同时受热力学及动力学影响,空速相对较小时,受热力学平衡限制,增大丙烷分压或氢分压均导致丙烷转化率的下降,空速相对较大时,反应主要受动力学影响。2)采用乙二醇还原法,制备出了相似Pt粒径的Pt/Al2O3催化剂,利用丙烷脱氢对催化剂进行了考评,结合表征手段(包括BET、XRD、NH3-TPD等).对催化剂物理化学性能进行了分析,结果表明,载体孔结构及表面酸性对催化剂性能具有重要影响。孔道越大,越不利于丙烷转化率及丙烯选择性的提高,适中的载体酸性对丙烯选择性相对最有利,载体结晶度对Pt催化性能影响不大。3)针对氧化铝部分孔结构及表面性质对Pt催化丙烷脱氢性能产生的不利影响,采用了化学气相沉积法、热解法、物理混合等方法分别对氧化铝进行了覆碳改性,制备的CCA载体负载Pt催化丙烷脱氢。研究结果表明,混捏成型或高温裂解乙烯制备的CCA载体负载Pt催化性能较Pt/Al2O3具有明显的提高,覆碳改性对抑制副反应起到一定作用,从而提高了催化剂的稳定性,但化学气相沉积法制备的催化剂对应副反应较剧烈,丙烯选择性较低。