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环己烷作为一种重要的基础化工原料,不仅可以作为有机液体储氢材料,也可以用于制备环己烯—生产制造尼龙产品的重要中间体。环己烷非氧化选择性脱氢制备环己烯可以避免环己烷氧化脱氢过程中的过度氧化。可以与苯选择性加氢过程形成循环反应体系,实现碳原子的高效利用。但是,环己烷非氧化脱氢过程需要较高的反应温度。因此,通过不同的催化剂和反应条件来调控环己烷的非氧化脱氢过程,从而获得更高的环己烯选择性和产率是实现环己烷高附加值转化的重要一环。本课题首先研究了环己烷非氧化全脱氢过程。分别比较了四种不同的载体(ZSM-5、SiO2、MgAlO、Al2O3)负载Pt-Sn催化剂的性能,通过多种表征手段明确催化剂结构。探究了催化剂焙烧温度、氮气气氛下反应温度对催化性能的影响,并考察了优势催化剂Pt-Sn/MgAlO和Pt-Sn/Al2O3在高温下的稳定性。在环己烷非氧化全脱氢反应中,催化剂Pt-Sn/Al2O3能够将反应温度降低至300℃,并表现出良好的苯选择性(>96%)和稳定性。其次研究了环己烷非氧化选择性脱氢过程。探究了氢气气氛对优势催化剂Pt-Sn/MgAlO和Pt-Sn/Al2O3环己烷转化率和环己烯选择性的影响,以及Mn和Ru改性Ni-Cu/SiO2催化剂对环己烯选择性的影响。氢气气氛能够显著地增加脱氢反应温度以及降低环己烷转化率,但有利于提高对环己烯的选择性。结果表明:在催化剂Ni-Cu(Ru)/SiO2上获得最高环己烯选择性为56.23%,而在催化剂Pt-Sn/MgAlO上获得最大环己烯收率为4.82%。比较不同载气氛围下的反应过程,氮气气氛有利于降低环己烷非氧化脱氢过程的反应温度,而氢气气氛有利于提高环己烷脱氢过程中环己烯的选择性。这将对苯选择性加氢过程中副产物环己烷的循环利用具有借鉴意义。