异丁烷脱氢制异丁烯共41页
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由异丁烷脱氢制异丁烯体系的热力学分析近年来,烷烃受到极大的重视。
异丁烷(i-Butane)是一种抗冻剂、特殊卤代烃成分和气态燃料的主要成分,但是它的比例很低,通常需要从天然气中精炼出来。
异丁烷脱氢反应是制备异丁烯(i-Butene)的主要工艺,可以利用多种反应催化剂实现。
由于传统反应催化剂的存在,异丁烷脱氢反应有一定程度的污染物排放,所以急需开发新型绿色反应催化剂。
研究表明,异丁烯体系可以用于热力学分析,并能有效控制产物的组成。
本研究的主要目的是通过热力学分析,对异丁烷脱氢反应的反应热、反应效率和产物组成进行研究。
以第三代杂多酸铜(Cu-MTP)作为催化剂,在250-350℃和1-50bar的条件下,研究异丁烷(i-Butane)在高温、高压条件下脱氢反应后,产物的组成和反应效率。
在实验中,首先在氮气流管的真空和低温条件下,进行了表征实验,以确定催化剂的结构和组成,以及反应过程的温度和压力变化规律。
实验结果表明,Cu-MTP的比表面积为135m^2/g,孔径分布数据为0.1~10nm,具有良好的催化活性和热稳定性。
随后,通过改变异丁烷、催化剂、温度和压力,测量和分析异丁烷脱氢反应的热力学参数,得到了反应热、反应效率和产物组成。
实验结果表明,Cu-MTP催化剂能够有效地实现异丁烷的脱氢反应,其反应温度和压力范围是250-350℃和1-10bar,反应速率常数(K)为5.6×10 ^-3 mol ^-1 L ^-1 S ^-1;此外,通过异丁烷脱氢反应可以形成含有乙烯基、丁烯基和丙烯基等烯烃,乙烯最为主要,其含量可达92%。
由于Cu-MTP催化剂具有良好的热稳定性和反应活性,因此可以广泛应用于绿色反应催化剂研究中。
总之,本研究利用第三代杂多酸铜(Cu-MTP)催化剂,分析了异丁烷脱氢反应在不同温度、压力下的热力学参数及产物组成。
Cu-MTP 催化剂的反应温度为250-350℃,反应压力范围为1-10bar,反应速率常数为5.6×10 ^-3 mol ^-1 L ^-1 S ^-1;反应产物主要为乙烯,其少量含有丁烯和丙烯等烯烃成分。