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丙烯酸及其衍生物丙烯酸酯被广泛地应用于涂料、化纤、纺织和石油产品开发等行业,它们是重要的工业生产原料。丙烯酸的工业生产过程分为两步:(1)丙烷氧化生成丙烯;(2)丙烯氧化生成丙烯酸。两步法制备过程要求设备投资较大,而且能源浪费较严重。所以利用丙烷一步制得丙烯酸是目前研究的一个热门课题。本论文研究了多组分金属氧化物型催化剂的制备方法。通过对共沉淀法、络合法、浸渍法、机械混合法和混合溶胶法制备催化剂进行的对比研究,发现,混合溶胶法制备的催化剂比表面积较大,活性组分分散均匀。反应评价表明,混合溶胶方法制备的催化剂具有更好的反应活性和产品选择性。特别是液相产品中丙烯酸的选择性(摩尔百分数)大于75%。本论文考察了MyBi1-x-yV1-3xMo3xO4Фx/γ-Al2O3催化剂体系。通过对催化剂负载载体等影响因素的研究,发现,组成为40%AgyBi1-x-yV1-3xMo3xO4Фx/γ-Al2O3(x=0.23,y=0.01)的催化剂反应时可以得到20.2%丙烷转化率,8.7%丙烯酸的选择性。研究还发现,对于白钨矿结构MyBi1-x-yV1-3xMo3xO4Фx催化剂,Ag+能加强中间产物的选择氧化,Bi3+能促进O2-传导和O2吸附,V5+对于丙烷脱氢制丙烯的过程很重要,而阳离子空穴为丙烯选择氧化过程提供活性位。论文同时对催化膜的合成过程进行了简单研究,制备了沉积催化剂型催化膜。通过对三种不同合成过程的对比研究和XRD、扫描电镜照片的分析,发现,利用粉体和溶胶混合法得到的催化膜表面活性物质分散得比较均匀;膜表面较平整且没有明显的缺陷。