金属掺杂/负载多孔材料催化丙烷氧化脱氢制丙烯研究进展

卜婷婷，杨利斌，孔维杰，周金波

(中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060)

丙烯作为生产聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯酸和丙烯醛等聚合物和化工中间体的重要原料，需求量非常大，而丙烷脱氢制丙烯(直接脱氢和氧化脱氢)作为生产丙烯的重要途径，备受重视。目前，丙烷直接脱氢已实现工业化，但仍存在反应温度较高，能耗大，催化剂失活快和再生频繁等问题。而与直接脱氢相比，丙烷氧化脱氢是放热反应，反应温度明显降低，同时氧化剂的参与明显减少了积炭的产生[1-2]。因此，丙烷氧化脱氢制丙烯反应倍受关注。虽然丙烷氧化脱氢反应可以克服热力学平衡限制，延长催化剂使用寿命，但产物易发生深度氧化反应，丙烯选择性和收率不高，离工业化还有较大距离，仍需深入研究[3-4]。目前，关于丙烯氧化脱氢的研究重点主要集中在如何提高丙烷转化率，抑制副反应发生，提高丙烯选择性方面。

多孔材料具有大的比表面积，独特孔道结构和不易积炭等特性，尤其是分子筛类的多孔材料广泛应用于石油炼制和石油化工等领域[5-7]。在丙烷氧化脱氢制丙烯反应研究中，分子筛催化剂表现出了非常优越的催化性能。因此，本文主要综述金属组分掺杂/负载的分子筛催化剂在丙烷氧化脱氢制丙烯反应中的应用研究情况。

1 丙烷氧化脱氢制丙烯反应机理

丙烷氧化脱氢(ODH)反应过程十分复杂，脱氢反应与深度氧化和热分解过程存在竞争关系，丙烯脱附过程与其本身的二次氧化过程也存在竞争性。……