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近年来,随着工业的快速发展,乙烯、丙烯等低碳烯烃需求量急剧增加,通过石油分馏与裂解制备低碳烯烃,已经远不能满足市场的需求。由此,通过非石油路线合成低碳烯烃的研究已成为研究热点。二氧化碳是自然界最为广泛的C1资源,同时也是温室效应的主要气体之一,对二氧化碳的利用引起了全球化工、环保等领域研究者的关注。二氧化碳加氢制备低碳烯烃具有较大的吸引力,而其中甲醇脱水制备低碳烯烃(MTO)过程中催化剂已成为人们研究的焦点,目前认为SAPO-34分子筛是MTO反应最好的催化剂。本论文在文献综述的基础上,对SAPO-34分子筛的合成、改性以及在二氧化碳加氢制备低碳烯烃中的催化性能进行了系统的研究,具体进行了以下工作:1.以异丙醇铝、磷酸、硅溶胶为原料,四乙基氢氧化铵为模板剂制备了SAPO-34分子筛,系统考察了影响SAPO-34分子筛制备的因素。将铜基催化剂(CuO-Zn O-Al2O3)与合成的SAPO-34分子筛机械混合,测定其对二氧化碳加氢制备低碳烯烃的催化活性,在温度为400 ℃,压力为3.0 MPa,碳氢比为1:3时,二氧化碳的转化率为52.6%,低碳烯烃的选择性为60.0%。2.分别以咪唑、硝酸铁、硝酸锌、硝酸镍为改性剂,对SAPO-34分子筛进行了改性,采用XRD、EDS、SEM等方法对改性的分子筛进行了表征。分别将改性后的SAPO-34分子筛与铜基催化剂(CuO-ZnO-Al2O3)机械混合,检测了改性后的双功能催化剂对二氧化碳加氢制备低碳烯烃的催化活性,结果表明硝酸镍改性的SAPO-34分子筛的催化活性最佳,在温度为400 ℃,压力为3.0 MPa,碳氢比为1:3时,二氧化碳的转化率为71.1%,低碳烯烃的选择性为70.4%。3.同时以咪唑和硝酸镍为改性剂,对SAPO-34分子筛进行改性,制备了咪唑和硝酸镍改性的SAPO-34分子筛,通过BET、SEM、XRD等方法对改性后的分子筛进行了表征。将改性后的SAPO-34分子筛与铜基催化剂(CuO-ZnO-Al2O3)机械混合,检测了双功能催化剂对二氧化碳催化加氢制备低碳烯烃的催化性能,在温度为400 ℃,压力为3.0 MPa,碳氢比为1:3,咪唑和硝酸镍的摩尔比为1:1,改性催化剂和CuO-Zn O-Al2O3比例为1:1时,二氧化碳的转化率为73.8%,低碳烯烃的选择性为74.0%。