新型介孔CrMSU-1催化劑上CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)的研究的開題報(bào)告

新型介孔CrMSU-1催化劑上CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)的研究的開題報(bào)告題目：新型介孔CrMSU-1催化劑上CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)的研究一、研究背景與意義：隨著能源需求和環(huán)保意識(shí)的不斷提高，化石能源替代技術(shù)研究備受關(guān)注。丙烷是一種廣泛應(yīng)用的化石能源，可以通過丙烯的制備進(jìn)行深加工，并可作為合成橡膠、塑料、涂料、人造纖維等的主要原料，應(yīng)用廣泛。目前，常規(guī)的丙烯產(chǎn)生方式是從石油中裂解氣中提取，這種方式存在資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題。因此，發(fā)展一種新型、高效、環(huán)保的丙烯制備技術(shù)具有重要的意義。近年來，氧化脫氫法制備丙烯備受關(guān)注。其中，CO2氧化丙烷脫氫制丙烯在降低溫室氣體排放和提高丙烷利用率方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。催化劑是CO2氧化丙烷脫氫制丙烯的關(guān)鍵因素。介孔催化劑由于比表面積大、孔徑均勻、催化活性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為CO2氧化丙烷脫氫制丙烯研究中的熱點(diǎn)。因此，本研究旨在開發(fā)一種新型介孔CrMSU-1催化劑，通過CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)研究其催化性能，為實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的丙烯制備技術(shù)提供技術(shù)支持。二、研究?jī)?nèi)容本研究將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：1.合成新型介孔CrMSU-1催化劑，并通過XRD、SEM等檢測(cè)手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行表征，驗(yàn)證催化劑的合成成功。2.在常壓下，采用流動(dòng)反應(yīng)裝置對(duì)CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，并探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、丙烷濃度、CO2濃度等因素對(duì)反應(yīng)的影響。3.通過GC、IR等檢測(cè)手段對(duì)催化劑的催化性能進(jìn)行測(cè)試，并分析催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理。三、研究方法1.合成新型介孔CrMSU-1催化劑。采用溶膠-凝膠法，將Cr、Si、O等原料溶解在有機(jī)溶劑中形成溶膠，經(jīng)凝膠成型，通過固化和焙燒等步驟合成CrMSU-1催化劑。2.設(shè)計(jì)流動(dòng)反應(yīng)裝置，優(yōu)化CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)條件。采用反應(yīng)釜做成反應(yīng)器，控制反應(yīng)前處理后的丙烷、CO2和空氣流量；采用熱電式流量計(jì)分別測(cè)定丙烷、CO2流量；借助氣相色譜(GC)在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)物和產(chǎn)物的混合物組成。3.對(duì)催化劑的催化性能進(jìn)行測(cè)試，借助GC、IR等檢測(cè)手段，分析催化反應(yīng)機(jī)理。四、預(yù)期成果本研究旨在合成CrMSU-1催化劑，在CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)中探究其催化性能，預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下成果：1.合成新型介孔CrMSU-1催化劑，表征其結(jié)構(gòu)和形態(tài)。2.優(yōu)化CO2氧化丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)條件，探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、丙烷濃度、CO2濃度等因素對(duì)反應(yīng)的影響。3.對(duì)催化劑的催化性能進(jìn)行測(cè)試，研究CrMSU-1催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理。5、參考文獻(xiàn)1.Sun,Z.,&Blair,S.L.(2013).Recentadvancesinthedirectoxidativedehydrogenationofpropanetopropeneovermonometallicandbimetalliccatalysts.Catalysts,3(3),680-696.2.Zhang,M.,Yu,X.,Chen,J.,&Chen,Y.(2019).Areviewofcatalyticconversionofpropanetopropylene.Journalofcleanerproduction,209,1049-1070.3.Zhang,Y.,Yang,J.,Chen,J.,Zhang,X.,&Zhang,Y.(2020).CrOx/MCM-41-MgOCatalystsfortheOxida