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丙烯是重要的基础化工原料,现有的丙烯生产工艺已经不能满足对丙烯的需求,将储量丰富的丙烷催化制丙烯具有重要的现实意义。本文首先采用HSC软件对丙烷脱氢制丙烯过程进行了热力学计算,在热力学上分析了丙烷脱氢过程中的可能发生的反应。然后制备一系列复合型BiOCl1-xBrx催化剂;研究了制备方法,Cl、Br不同掺杂比,载体对催化剂的丙烷氧化脱氢催化的性能影响。同时,本文也进行了复合型BiOCl1-xBrx催化剂在光驱丙烷氧化脱氢过程的催化性能研究。1.通过热力学分析表明,丙烷直接脱氢800K以上有利于生成丙烯,因为随着温度的升高,丙烯的分解能力下降。在丙烷氧化脱氢过程中,丙烯氧化反应比丙烷氧化反应更容易进行,所以以丙烷为原料生产化工产品的工业中,如何制备丙烯成为了制约丙烷工业发展的关键环节。丙烷二氧化碳氧化脱氢虽然抑制了丙烯的深度氧化,但反应的温度过高导致丙烷的裂解反应。2.液相沉淀法制备的BiOCl0.1Br0.9丙烷氧化脱氢性能最好,450℃丙烷的转化率为6.70%,丙烯的选择性为90.21%。负载型BiOCl0.1Br0.9/Fe-3O4催化剂的丙烷转化率为13.41%,丙烯的选择性为87.34%;Fe3+对BiOCl0.1Br0.9的协同作用提高催化性能。载体Fe3O4具有磁性,有利于催化剂的回收。3.BiOCl1-xBrx催化剂在室温、紫外-可见光下表现良好的丙烷氧化脱氢光催化活性,Br的掺杂使催化剂吸收峰向可见光区移动,因此在可见光下丙烯选择性高于紫外光。BiOCl0.8Br0.2催化剂在室温可见光下,丙烷的转化率达到19.07%,丙烯的选择性达到4.32%。升高温度丙烯的选择性急剧下降,丙酮的选择性上升。。负载型BiOCl0.8Br0.2/Fe3O4在波长300-500nm出现了吸收峰,其禁带能为2.34eV,其在可见光区的丙烷转化率为20.14%,丙烯的选择性为3.90%。但负载型BiOCl0.8Br0.2/Fe3O4保留了载体Fe3O4具有磁性的这一特点,使得负载型BiOCl0.8Br0.2/Fe3O4在回收和催化剂再生过程中变得非常容易。