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本文研究了以金属氯盐为原料、海泡石为载体制备C3烃氨氧化催化剂的工艺及活化吸附反应机理。用正交实验法研究海泡石酸法处理的工艺条件，并在此基础上研究了活性组分的负载方法和催化剂处理工艺。由于制备在氯盐体系中进行，对脱Cl离子工艺条件进行了详细的考察。催化剂制备的优化工艺条件为：海泡石在温度50℃2，2.0mol/L的盐酸溶液，固液比1:10的条件下处理25h：负载活性组分采用撞击流法，驱动压力为0.1MPa；两段灼烧法处理得到表达式为Mo12.5Fe11.6Bi1.03Ni12.5CO3.4P6.5K0.5O94+50％载体催化剂。催化剂在V（propylene）:V（NH3）:V（air）=1:1.05:11，空速3000cm3·g-1·h-1，温度530℃时，丙烯单程转化率为98％，丙烯腈选择性为大于81％。 用均匀设计与逐步回归的方法筛选出三个具有较高催化活性的催化剂配比，并将均匀实验催化剂体系用于丙烷氨氧化反应，获得了78.2％的丙烷单程转化率和60.6％的丙烯腈选择性的好结果。 在活性评价中，对温度、配比及Cl-含量等影响因素进行考察，发现当Cl-（wt%）含量低于20×10-6时，催化剂活性高，在20～400×1-6内，丙烯醛的选择性增大，而丙烯腈的选择性降低，当Cl-（Wt%）含量高于400×1-6时，催化剂完全失活。并对不同的催化剂载体进行比较，得出海泡石负载型催化剂比硅胶、氧化铝载体的催化活性高。对该催化剂体系进行长时间，恶劣反应条件的运行表明，海泡石负载型催化剂，高温使用时钼容易流失，并且物相转变成无催化活性的Bi37Mo7O78，说明在稳定性方面有一定的缺陷。 采用XRD、EPMA、TPD、BET等手段对催化剂进行表征研究，结果表明，在多元催化体系中Bi以β钼酸铋存在，Ni、Fe、Co以相应的钼酸盐存在，在低含量的Ni时，海泡石负载型催化剂有部分同晶取代现象。采用撞击流法制备的海泡石负载型催化剂活性组分分布均匀，且微孔孔径大。TPD结果显示海泡石负载催化剂表面存在两个酸中心，其氨脱附温度分别为430℃和540℃；而硅胶负载催化剂则只有一个酸中心。 用计算化学和热重分析法对C3烃氨氧化反应中NH3吸附的机理、Cl-及载体的影响进行了理论计算和实验验证，结果表明NH3在钼酸铋晶体表面的吸附有两种形式即L酸中心构象和B酸中心构象，且L酸中心构象相当稳定，其活化吸附是通过NH3的HOMO轨道电子跃迁到催化剂的LUMO轨道，两者的能级差为：0.5au．比较了γ相和β相钼酸铭对氨的吸附活化能力，表明γ相钼酸铋更易活化吸附NH3，形成Mo=NH中间体，Cl的存在使催化剂的前线轨道能级升高，因而NH3的活化吸附更困难。载体对催化剂的作用表现在增强了活性中心原子的正电性，即增加了催化剂表面的L酸中心强度，因而其催化活性有一定的升高。 使用TO和DTG方法研究了催化剂的NH3吸附动力学，结果表明，催化剂体系的脱附动力学在有Cl-时和无Cl-时是不相同的，当Cl-含量为21×10-6时，催化剂表面出现L酸中心和B酸中心同时吸附，NH3从L酸中心脱附在400℃左右发生，脱附活化能为82.77kJ/mol，反应级数为0.91，指前因子为6.725×103。B酸中心脱附反应级数为1.13，活化能为94.2kJ/mol，指前因子为2.07×105．而Cl含量高于21×10-6时，催化剂表面吸附由B酸中心控制，且随Cl含量的升高而酸强度降低。提出了一种新的脱附动力学数据处理模型：中南大学博士论文C3烃氨氧化用扭催化刑的制备、表征、评价及理论研究 可】＿互乞－．1＿矿1．多厂 二”．．了．了，上歹 上．一 大 沁IDI一X 回 二‘’‘X 7 一 d 一——“““叉／a】I””／’I 该模型的处理结果与传统方法相一致，但更加方便快捷，结果重复性好，并对其应用范围进行了讨论。