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生物异丁醇是一种新生代的生物质能源，用生物异丁醇脱水制异丁烯成为异丁烯生产的又一途径。此法制异丁烯有较好的醇脱水制烯烃的技术支撑，且反应产物大部分是水，对环保起到了积极的促进作用。本文对不同种类催化剂的筛选，找到合适的催化剂种类；通过沉淀法合成所需催化剂；对活性氧化铝催化剂通过负载过渡金属进行改性，筛选适宜负载金属种类，并考察合适金属负载量，提高催化剂水热稳定性；通过固定床微反评价装置对所制催化剂进行异丁醇脱水制异丁烯催化性能评价；通过GC-7890II气相色谱仪对反应气相产物进行在线分析，通过微量水分测定仪测定液相产物中生成水的量，最后计算得到各催化剂对异丁醇的转化率及异丁烯的选择性；通过管式炉装置对催化剂进行水热老化反应，考察催化剂的水热稳定性；采用XRD、BET、NH3-TPD和吡啶红外等表征手段对催化剂进行表征。研究的主要内容和所得结果如下：1、通过异丁醇脱水制异丁烯反应对不同种类催化剂进行反应性能评价，可知活性氧化铝催化剂具有较好的脱水反应性能。对不同温度焙烧制得的活性氧化铝催化剂进行了脱水反应性能评价，结果表明500℃焙烧得到的活性氧化铝催化剂对醇脱水的催化性能最好。2、用500℃焙烧制得的催化剂500-Al2O3对异丁醇脱水制异丁烯进行反应条件考察，得到最佳反应条件为常压、反应温度为270℃、异丁醇液时空速为0.21h-1和载气流量为60mL·min-1；此反应条件下，经过了300h的连续脱水反应评价，结果表明500-Al2O3催化剂的催化活性很好，稳定性可以满足连续异丁醇脱水反应要求。3、通过沉淀法合成拟薄水铝石，进一步焙烧制得活性氧化铝催化剂，适宜的合成条件为：pH值为9.0，反应温度为30℃，Al（NO3）3/NH4HCO3的适宜摩尔比为1/0.5，司班20、活性炭等助剂有利于提高活性氧化铝的比表面积，所制得拟薄水铝石经500℃焙烧后得到的γ-Al2O3比表面可达到356m2·-1，其酸量可达到0.6042mmol·-1。4、BET和NH3-TPD结果表明，活性氧化铝催化剂的比表面和酸量都随着焙烧温度的升高而先升高后降低，500℃最佳。吡啶红外表征结果表明，500℃焙烧拟薄水铝所得500-Al2O3催化剂表面酸绝大部分为L酸。5、对氧化铝载体负载不同金属进行改性，通过水热处理考察改性后的水热稳定性，并对合适金属负载量进行考察，以提高催化剂的水热稳定性。结果表明，当La、Ce、Mo、Ni和Bi掺入量均为5%时，掺Ni后的γ-Al2O3的水热稳定性最好；当Ni的掺入量为2%时，所得2%Ni/γ-Al2O3的水热稳定性最好，300℃水热老化24h,其比表面降低1.6%。6、对催化剂进行XRD表征，结果表明，500℃焙烧拟薄水铝石得到的催化剂具有γ-Al2O3的物相；用La、Ce、Mo、Bi改性所制得的氧化铝催化剂中，未能出现γ-Al2O3物相，而用Ni改性的氧化铝催化剂只出现γ-Al2O3物相，说明Ni对γ-Al2O3的生成影响不大。