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随着科技的快速发展,天然粘土资源的研发和利用成为国内外科研应用领域的前沿课题。其应用研究水平成为影响一个国家科技水平发展的重要方面。高岭土是一种重要的非金属矿产,它的主要成分为高岭石族矿物,由Si-O四面体和Al-O八面体构成层状结构,是质地纯净的细粒粘土,具有良好的可塑性、吸附性、易分散性、高白度和优良的电绝缘性,目前被广泛应用于化工、环保、农业、建筑等领域。内蒙古自治区高岭土资源丰富,价廉易得,将高岭土改性可以得到具有一定孔结构和高比表面积的材料,用于新型多相催化领域,是很好的催化剂及催化剂载体,对高岭土资源的综合利用具有重要意义。丙烯是石油化工基础原料之一。随着聚丙烯腈、丙烯醛及丙烯酸等丙烯下游产品需求量的快速增加,全球丙烯需求量也快速增长。传统丙烯制备方法难以满足需求。丙烷氧化脱氢制丙烯具有巨大的经济应用前景,已经成为催化领域研究的热点。但在有氧条件下,丙烯易深度氧化,丙烯选择性不理想。因此,制备稳定且具有低温高丙烯选择性的催化剂是其研究关键。本研究采用介孔改性-浸渍法和共沉淀-焙烧法,制备高岭土负载金属氧化物催化剂,并进行XRD,N2吸附脱附,H2-TPR,NH3-TPD,XPS和电导性能等表征,优化其丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能,探究其催化性能的影响因素。1.将200目高岭土用硫酸回流酸化,再加P123改性,550℃焙烧,制备孔道较均一的介孔改性高岭土,比表面积389.4 m2/g。2.采用浸渍法制备了V2O5/改性高岭土系列催化剂。研究表明,该系列催化剂表面存在弱酸性位;改性高岭土为p型半导体,负载V2O5催化剂为n型半导体;负载5%V2O5催化剂表面V5+较多;随晶格氧含量增加,丙烯选择性提高,600℃催化性能最佳:丙烷转化率28.11%,丙烯选择性62.38%。3.采用浸渍法制备NiO/改性高岭土催化剂。研究表明,随镍负载量增加,催化剂电导类型保持p型半导体。NiO负载7.5%的催化剂低温丙烷氧化脱氢制丙烯性能最好:450℃丙烷转化率18.20%、丙烯选择性49.80%。4.通过共沉淀-焙烧法制备了Ni-Al-O/高岭土和Ni-Cr-O/高岭土复合氧化物系列催化剂。10%Ni-Al-O/高岭土复合氧化物催化剂在反应温度为525℃时丙烷转化率19.88%,丙烯选择性47.71%。10%Ni-Cr-O/高岭土复合氧化物催化剂,在450℃时丙烷转化率22.98%,丙烯选择性44.50%。