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本文针对提高乳酸脱水制备丙烯酸中丙烯酸选择性和催化剂稳定性的目标,以HZSM-5分子筛为母体,先采用碱对H-ZSM-5进行处理,再在碱改性的基础上用磷酸盐和硝酸盐进行复合改性得到改型催化剂,并进行反应优化研究。主要内容如下：(1)本文首先用NaOH溶液对H-ZSM-5分子筛进行处理,以消除分子筛表面不利于生成丙烯酸的强酸性位点,并将所得到催化剂用于乳酸气相脱水生成丙烯酸反应中,考察碱处理浓度对催化剂的催化性能影响。结果表明,碱处理浓度能调变ZSM-5分子筛的酸强度和酸量；当NaOH溶液浓度为0.5mol/L时,得到的改性催化剂的结构较完整,m/w的值(中强酸和弱酸的数量比)较高,因而催化剂的催化性能最佳。(2)以上一章的0.5mol/L NaOH溶液改性所得催化剂为母体,用一系列不同种类的磷酸盐(NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4)对其进行进一步改性。研究结果表明,Na2HPO4溶液改性后的催化剂对丙烯酸的选择性最好,经不同浓度Na2HPO4溶液处理改性考察得知,当Na2HPO4浸渍浓度为0.5mol/L时,改性所得催化剂的丙烯酸选择性最高,可达为77.9%。对反应的参数,如温度、进料流速和进料浓度,进行了优化考察,确定最佳的反应参数为：反应温度为350℃,进料液乳酸浓度为30wt%,进料空速为4h-1,载气N2流速为35mL/min。在此最佳条件下测试了催化剂的稳定性和再生性,研究结果表明：在最佳条件下,乳酸转化率为96.9%,丙烯酸的选择性为77.9%,运行52h后,乳酸的转化率依然在88%,丙烯酸的选择性也在65%。(3)为了进一步改进催化剂的稳定性,尝试了在催化剂进行Na2HPO4浸渍之前,先对催化剂进行金属盐负载,并考察了改性方式、阴离子的种类、阳离子的种类、硝酸钙的负载量、焙烧温度等对催化剂的催化性能的影响。结果表明：最佳的改性盐类为Ca(NO3)2,负载法比离子交换要好,最佳负载量为4%、焙烧温度为400℃。在最佳改性条件下,乳酸转化率可以达到96.6%,丙烯酸选择性可达到79%。反应运行60h后,乳酸的转化率依然在90%,丙烯酸的选择性也能保持在70%。