温度对丙烷选择氧化催化剂效应产生的影响探讨

中文摘要 I
英文摘要 II
目录 III
1.  绪论 1
1.1  研究课题的意义 1
1.2  MMO催化剂工业化存在的困难 1
1.3  MMO催化剂性能的影响方面 2
1.4  MMO催化剂晶相方面 3
1.5  微波加热法 3
1.6  气相色谱的操作 4
2.  实验部分 5
2.1  主要实验试剂和仪器 5
2.1.1  实验试剂 5
2.1.2  实验仪器 5
2.2  催化剂的制备 5
2.2.1  水热合成法 5
2.2.3  催化剂前体的干燥 6
2.3  催化剂的评价 7
2.3.1  催化剂的评价装置 7
2.3.2  产物的选择性、产率和丙烷转化率计算 7
2.4  催化剂的表征 7
2.4.1  Bet法测比表面积 7
2.4.2  X射线衍射(XRD) 7
3.  结果与讨论 9
3.1  催化剂的活性评价 12
3.1  Bet法测比表面积分析 12
3.2  催化剂的XRD图谱 13
4.  总结与展望 15
4.1  总结 15
4.2  展望 15
致   谢 16
参考文献 17
附录1 18
附录2 19
1.  绪论
1.1  研究课题的意义
丙烯是重要的有机化工原料，除了用于合成聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈、丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙苯及壬基酚等产品的主要原料。另外，丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。而丙烯因具有多种用途供应日趋紧张，价格远高于丙烷[1]。丙烯酸(AA)及其酯类是重要的基本有机化工产品。AA在油田驱油剂生产中可作为共聚组分，与丙烯酰胺共聚成性能更优良的聚丙烯酰胺。目前国内外工业上主要用丙烯氧化法生AA[2] 。而且烃类选择氧化是近年来国际上开发环境友好反应工艺的主攻方向之一，绿色化工在将来肯定会大有发展。这里的关键是提高选择性来达到少产甚至不产副产品与废物，同时充分利用原料资源以降低生产成本。如果能把丙烷一步氧化为丙烯醛或者丙烯酸，那么所获的效益是非常明显的。
但是用空气直接氧化丙烷显然是不可行的，因为空气中氧的活性很高，在高温下会把丙烷氧化成二氧化碳和水。于是许多许多人试想用一种高效含氧催化剂来代替空气中的氧气。MMOs催化剂就是这样一种含氧的催化剂。它其实是一种以Mo-V-Te为主的金属氧化物。它主要的优点就是氧含量可以定量控制，而且活性适中，晶格中的氧反应完以后还可以跟空气里的结合重新使用。
1.2  MMO催化剂工业化存在的困难
事实上近年来对丙烷的选择性氧化制备丙烯酸的研究十分活跃，但离工业化的要求尚有距离，主要是丙烯酸收率低或催化剂重现性差等。日本Mitsubishi公司首先研制的Mo-V-Te-Nb-O催化剂[3]。是目前报道的催化性能最好的复合金属氧化物催化剂，获得的丙烯酸收率为48.5%，达到工业化水平。但是美国和欧洲的研究小组没能重复该催化剂的催化性能。
丙烷一步氧化法与丙烯氧化路线相比，其困难表现在：
(1) 丙烷属饱和低碳烷烃，较之烯烃、炔烃及其它长链饱和烷烃反应性更低。这要求催化剂具有更高的活性。
(2) 丙烷较其部分氧化产物更为稳定，这就要求催化剂具有特殊的功能，在活化丙烷的同时降低或阻止产物的进一步氧化。
(3) 反应过程中涉及8个电子转移，反应机理复杂，要求催化剂具有氧化还原性、酸碱性等多种功能。
(4) 在气固相中的氧化反应是高放热反应：
 
大量反应热的移出以及催化剂的烧结、积炭、活性组分的流失是需要解决的技术问题。
(5) 尚需对与催化反应有关的吸附、迁移、氧化机制以及催化剂的活性相、活性位等表面、本体特征作进一步深入研究
除了丙烷一步氧化法本身具有很多难处外，还存在其他一些比较实际的困难。比如，Mo-V-Te催化剂的有效含氧量不是很高，晶格里面的氧分子不能快速的转移到晶格外面来，即里面的氧分子是没有活性的。因此要真正工业化，催化剂本身需要的量是非常大的，与此带来设备与传递的费用是相当高的。还有在与物料摩擦下，催化剂的活性会降低。一系列的问题还须解决。
1.3 Mo-V-Te-Ox催化剂性能的影响方面
有研究结果显示[4-7]，温度升高，丙烷氧化反应的速率常数增大，丙烷脱氢氧化加快，导致转化率升高，但温度升高在加速主反应的同时会加速其它副反应的进行，产物深度氧化加快，产生更多的乙酸、碳氧化物等副产物和深度氧化产物，致使选择性下降。所以，温度的影响很重要。
其次一般情况下，烷氧比也有不可忽略的作用。当烷氧比较小，即丙烷浓度低时，丙烷在催化剂表面上的浓度也低，反应较充分，转化率较高，但深度氧化也比较严重，从选择性较低。当烷氧比较大，即丙烷浓度高时，丙烷来不及反应，转化率较低，深度氧化较轻，选择性比较高。但是，催化体系不同，所需的烷氧比也就不同。
最后空气速率也有很大作用。丙烷的转化率随空速的增加逐渐减小，然而液体产物的选择性，尤其时从的选择性增大直至一个最大值。这说明高空速延长了催化剂和反应气的接触时间，同时又使产物难于脱附，从而导致了产物的深度氧化[8]。
1.4 Mo-V-Te-Ox催化剂晶相方面
Mo-V-Te-Ox体系主要是过渡金属氧化物，所有的Mo-V-Te-Ox型催化剂都是以Mo为基础组分，大多数以V为主要组分。与VPOs 相比，Mo-V-Te-Ox常是多种晶相和非晶相的混合物，结构性能关系较为复杂[10]。
Ushikubo等[9]报道了对丙烷制丙烯酸最有效的还是那些Mo-V-Te-Nb-O催化剂，当Mo/V/Te/Nb=1/0.3/0.23/0.12，反应温度为380℃时，获得了48％的丙烯酸收率，这是文献报道的最好结果。然而，研究也发现，要重复这种Mo-V-Te-Nb-O催化剂也相当困难，催化剂制备过程复杂，其中的每一个细节都可能对催化剂的性能产生重要影响，如在组成均为Mo1V0.3 Te0.23 Nb0.1On 的催化剂上，丙烯酸的收率可以逐步提高，最高达48％。
1.5  微波加热法
微波技术是近代科学技术发展的重大成就之一，发展极为迅速。二十世纪80年代微波开始在化学领域中得到广泛研究，并取得了积极效果，如：在有机合成某些放射性药剂及其干燥等方面。微波技术在催化剂的制备和载体改性方面也发挥了重要作用。许多有机反应物不能直接明显地吸收微波，但将高强度短脉冲微波辐射聚焦到含有某种“物质”(如铁磁性金属)的固体催化剂表面上，由于表面金属点位与微波能的强烈作用，微波能将被转变成热，从而使某些表面点位选择性地被很快加热至较高温度。尽管反应器中的物料不会被微波直接加热，但当它们与受激发的表面点位接触时可诱导发生反应。这就是微波诱导催化反应的基本原理。
微波技术应用于化学研究有着相当大的优势和无限的魅力。微波技术发展的特点之一，是它与更多的学科相结合。这会大大地突破传统内 容，建立一系列新的生长点。另外，研究使用的微波炉也易于获得，从而使该方法的研究更具有普遍意义。最近，微波在催化领域中的研究也越来越活跃。但将微波法应用于MMo催化剂的制备到目前为止尚未见报道。
为了解决一步法中丙烷制丙烯酸产率低，工业化困难的难题，寻找一种高效的催化剂及其制备方法是关键。我们采用固定的优良配比，改变制备温度和前驱体干燥的方法，并首次在Mo-V-Te-Ox催化剂制备上使用微波法，以探讨制备工艺的新途径。通过XRD等各种表征手段，对催化剂的活性和可能结构进行了分析。
1.6  气相色谱的操作
    色谱法是一种分离技术，这种分离技术应用于分析化学中，就是色谱分析。它以其具有高效能，高检测性能，分析时间快速而成为现代仪器分析方法中应用最广泛的一种方法。它的分离原理是，使混合物中各组分在两相中间进行分离，其中一相是不动的，称固定相，另一相是携带混合物流过固定相的流体，称流动相。当流动相中所含混合物流过固定相时，就会与固定相发生作用。由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小，强弱也有差异，因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间也有长有短，从而按先后不同次序从固定相中流出。
   气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱法。在此法中，载气载着欲分离试样通过色谱柱中的固定相，使试样中各组分分离，然后分别检测。根据峰面积和校正因子就可以较好的定量的反映催化剂的催化性能。

2.  实验部分
2.1  主要实验试剂和仪器
2.1.1  实验试剂

三氧化钼      (MoO3)                 AR
水合硫酸氧钒 （VOSO4H2O）
二氧化锑      (TeO2)                  AR
二氧化铈      (CeO2)                   AR
甲基硅油                              AR

2.1.2  实验仪器
表2-1    实验仪器
实验仪器 型号及规格
色谱仪 GC-1690
温控仪 CKW-1100
质量流量控制器 DO7-12A
石英管 内径：6 mm
高压反应釜 容量：30ml  不锈钢制
2.2  催化剂的制备
2.2.1  水热合成法
在催化剂的前体制备过程中，我们主要采用水热合成法。按固定的有效配比。以MoO3、VOSO4°XH2O、 TeO2为催化剂的主体材料，按照Mo/V/Te=1:0.3:0.23 (摩尔比)。
称取一定量（约2.5克）的MoO3，VOSO4H2O，TeO2，CeO2。混合物放入250毫升高压反应釜中，加入适当的蒸馏水(约占内胆的2/3)，随后旋紧反应釜的盖子.放入装有硅油的恒温槽，控制加热温度分别恒定在170，180和190℃，反应时间为连续的48小时。冷却，得到一种蓝绿色浆状液体。得到催化剂的前体，备用。
2.2.3  催化剂前体的干燥
我们对相同组份和温度下的催化剂的前体分别采用了微波加热法和常规加热法进行了处理。把前面得到的催化剂前体泥浆一分为二（A,B组），B组份采用800瓦微波（40%功率）烘干6分钟(微波加热法)，A组份采用在空气下80℃硅油烘干(常规加热法)。C组加入0.01摩尔氧化铈，采用微波加热法。对烘干得到的催化剂在通入氮气保护下在石英管中150℃下加热2小时，然后在600℃煅烧2小时。制得一种灰黑色固体，制得的催化剂为灰褐色，为反应和表征待用。对制备的催化剂进行编号。催化剂的制备条件及方法见表2.1。

表2.1     催化剂的制备条件及方法
催化剂代号 水合温度(℃) 干燥方法 焙烧温度(℃)
A1 170 普通干燥 600
B1 170 微波干燥 600
C1 170 微波干燥 600
A2 180 普通干燥 600
B2 180 微波干燥 600
C2 180 微波干燥 600
A3 190 普通干燥 600
B3 190 微波干燥 600
C3 190 微波干燥 600
 
注：(Mo/V/Te=1:0.3:0.23，48小时水合)
2.3  催化剂的评价
2.3.1  催化剂的评价装置
实验通过自建的气固相微型反应装置和气相色谱的联用对催化剂样品进行了活性评价。实验气体通过质量流量控制器，再通入蒸馏水中，蒸馏水用电热套保温加热至50℃，随后含水蒸汽的反应气进入石英材质的固定床管式微型反应器。石英管内径为6 mm。反应器安装在铁架台上，包裹玻璃棉保温，反应温度通过热电偶联用自动控温仪控制。反应产物通过科晓GC—1690色谱仪进行分析。气相色谱仪配备有两个色谱柱(i) Porapak Q (2.0m×1/8 in.); (ii) 碳13A分子筛 (2m× 1/8 in.)。其中Porapak Q与FID连接，用氮气作载气，用来分析乙烯、丙烷、丙烯醛、丙烯酸；而碳13A分子筛与TCD连接，用氢气作载气，用来分析氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳。
2.3.2  产物的选择性、产率和丙烷转化率计算
反应中生成的气体采用两根色谱分离柱同时进样分析，对色谱的峰面积用校正因子进行拟合后，以碳原子数为基准，用峰面积(A)进行摩尔百分比通过归一化法进行计算。
C3H8转化率=(∑fi*Ai*n/3)（除丙烷）/(∑fi*Ai*n/3 )（包括丙烷）
C3H4O2、C3H4O及其他气体的选择性计算方法可参照附录1。
气体产率的计算方法是：A的产率= C3H8转化率*A的选择性。
2.4  催化剂的表征
2.4.1  Bet法测比表面积
    JW-004型氮吸附比表面测试仪。电流100mA,以N2为吸附质，以活性碳为吸附剂。在液氮中吸附，在常温脱附。
2.4.2  X射线衍射(XRD)
样品物相分析，在Thermo-X'TRA X射线衍射仪进行。采用CuKα射线，石墨滤波器，管压40KV，管电流120mA。

3.  结果与讨论
3.1  催化剂的活性评价
表3-1，表3-2和表3-3是Mo-V-Te-Ox型催化剂对丙烷催化氧化性能的活性数据。根据催化剂的组成固定，改变催化剂的水热合成温度，前驱体干燥方式和反应温度，制备了不同的复合金属氧化物催化剂。
   根据峰面积可以算出丙烷的转化率，丙烯醛，丙烯酸和COX的选择性，具体见附录2。。TCD中第4个峰是丙烷的峰，峰面积就表示它的含量大小。第5个峰是 CO2峰。FID中最高的峰即丙烷峰，倒数第3个峰是丙烯酸的峰，倒数第4个峰是丙烯醛的峰。丙烷的转化率乘以产物的选择性就是产物的产率。算出各个催化剂对丙烷催化氧化性能的活性数据，列出下以下3张表。

表3-1 普通干燥法制备的催化剂在不同温度下对各产物收率的影响
催化剂 反应温度 丙烷转化率(%) 选择性(%) 收率(%)
   丙烯醛 丙烯酸 COX 丙烯醛 丙烯酸 COX
A1 350 17.35 9.10 26.20 1.09 1.58 4.55 0.19
 400 32.40 24.6 24.20 3.39 7.97 7.84 1.10
 450 - - - - - - -
 500 25.67 27.82 18.72 4.23 7.14 4.81 1.11
A2 350 - - - - - - -
 400 17.68 24.18 3.21 4.12 4.28 0.57 0.73
 450 38.43 13.35 3.82 3.11 5.21 1.47 1.19
 500 20.54 27.73 14.73 4.85 5.70 2.92 1.00
A3 350 15.09  72.81 17.01 0.07 10.99 2.57 0.01
 400 10.62 8.00 21.23 0.84 0.85 2.25 0.09
 450 1 4.98 11.88 27.35 0.06 1.78 4.10 0.01
 500 10.75 - 42.25 - - 4.54 -

表3-2 微波干燥法制备的催化剂在不同温度下对各产物收率的影响
催化剂 反应温度 丙烷转化率(%) 选择性(%) 收率(%)
   丙烯醛 丙烯酸 COX 丙烯醛 丙烯酸 COX
B1 350 19.70 62.83 28.25 - 12.38 5.57 -
 400 14.80 64.78- - - 9.59 - -
 450 - - - - - - -
 500 32.48 7.04 - - 2.27 - -
B2 350 5.29 - - 22.43 - - 1.19
 400 17.40 11.28 23.04 16.66 1.96 4.00 2.90
 450 20.32 28.72 32.02 10.48 5.84 6.51 2.13
 500 6.92 32.19 - 51.00 2.23 - 3.53
B3 350 18.70 - 48.46 0.49 - 9.06 0.09
 400 23.90 9.64 32.46 4.61 2.30 7.76 1.1
 450 36.41 40.52 15.75 1.65 14.75 5.59 0.6
 500 20.05 - 48.48 8.30 - 9.72 1.66

表3-3 加铈微波干燥法制备的催化剂在不同温度下对各产物收率的影响
催化剂 反应温度 丙烷转化率(%) 选择性(%) 收率(%)
   丙烯醛 丙烯酸 COX 丙烯醛 丙烯酸 COX
C1 350 5.26 11.20- - - 0.59- - -
 400 15.48 2.77 19.03 - 0.43 2.95 -
 450 27.52 32.17 13.08 - 8.85 3.60 -
 500 29.25 39.44- - - 11.54 - -
C2 350 6.28 - - 0.60 - - 0.038
 400 6.49 - - 0.69 -  0.048-
 450 10.50 10.56 23.18 4.20 1.11 2.43 0.44
 500 14.64 - 42.87 2.55 - 6.28 0.37
C3 350 8.72 13.82 18.72 - 1.21 1.63 -
 400 8.86 16.71 9.92 - 1.48 0.88 -
 450 10.65 15.98 22.04 0.63 1.70 2.35 0.067
 500 11.37 16.43 - 1.34 1.87 - 0.15

从表3-1中可以发现，相同组成的催化剂中，在80℃硅油烘干(常规加热法)时，丙烷的转化率在反应温度450℃下达到最高。如A2中的丙烷的转化率38.43%。A3中的丙烷14.98%的转化率也几乎是最大的。不同的水合温度，对丙烷的转化率也有影响。在表3-1中可以看到，水合温度在170℃和180℃下的组分要比水合温度在190℃对丙烷的转化率要好一些。但在水合温度190℃下，反应温度在300℃时，丙烯醛和丙烯酸的收率达到最大值。在用80℃硅油烘干常规加热法时，几乎都生成了彻底的氧化产物COX。
从表3-2中能够观察到，相同组成的催化剂中，用微波加热法时，丙烷的转化率也在反应温度500℃下达到最大。如B2中的20.32%和B3中的36.41%。在表3-2中，不同的水合温度在丙烷的转化率影响不是很大。在B3中，反应温度450℃下，丙烯酸和丙烯醛有最大的收率，分别为5.59%和14.75%。用微波法制得的催化剂在反应是可能不会生成彻底氧化产物COX，如B1。但是B2组份中，有较大的产率的COX存在。这反映出微波法制得的催化剂，它的催化性能要不太稳定些。
表3-3是加入铈组份，微波法制的的催化剂数据。丙烷的转化率也在反应温度500℃下达到最大。如C1中的29.25%，C2中的14.65%和C3中的11.37%。水合温度在170℃下，丙烷的转化率有最好的表现。在C组中，反应温度在450℃时，丙烯酸和丙烯醛有最大的收率。最大为水合温度为170℃时的3.60%和8.85%。加铈组份的微波法制得的催化剂，生成的彻底氧化产物COX要少，或者没有生成。
表3-1和表3-2相比，当催化剂的水热合成温度和焙烧温度相同，而干燥处理方法不同时，催化剂的反应效果会有区别。微波干燥处理的催化剂（B组）在催化氧化丙烷反应中，主要产物丙烯醛和丙烯酸的收率有些提高，完全氧化产物COX的产率有所不同，微波法制得的可能会没有彻底氧化物。
对比3张表的实验结果可以发现，催化剂的水合温度对催化剂的反应性能影响较小。总体来说水合温度170℃和180℃下，有较好的表现。加铈组份制的的催化剂对COX有较低的产率。

3.1  Bet法测比表面积分析
   
A1-常规：0.290199 m2g-1  170℃水合
B1-微波：0.367309 m2g-1　170℃水合
C2-微波：0.332615 m2g-1　180℃水合
 通过测试可以看出各组催化剂的比表面积都不是很大，为0.3 m2g-1左右。其中常规加热法制得的催化剂的比表面积要比微波法制得的要小一点。这可以说明微波法会对的催化剂的结构有改变，从而改变表面积。

3.2  催化剂的XRD图谱
    根据上面的实验结果，我们挑选了几组催化剂进行了XRD表征，表征的XRD图谱见图3－1。
图3-1 催化剂样品的XRD图谱

 
从图3-1可以看出，上面七个的催化剂的特征衍射峰的位置都是差不多的，衍射峰的强度有点不同。根据反应评价结果，对部分的催化剂进行了XRD表征，见图3-1。从图中可以看出，其位于2θ角度为12.7, 23.3, 25.6, 27.3 和38.9°处的特征峰可以归属于MoO3 (JCPDS 5-508)。2θ为21.8、26.1、26.7、28.6、30.5、34.5、34.7和48.5°处的TeMo5O16(JCPDS80-1238)，；因此催化剂A2-微波的主要晶相为MoO3和TeMo5O16。这说明了通过常规法制备的催化剂和通过微波法制备的主要晶相结构是有微小区别的。说明微波法制得的有较大的不稳定性。
对比催化剂A1常规和B1微波的XRD图谱可以发现，催化剂B1微波的XRD衍射峰的强度比催化剂A的峰值明显要强。催化剂B1微波和A1常规的制备条件当中，只有前驱体的干燥方式不一样。说明微波法制得的催化剂的晶相结构可能会更完整。对比于A组常规三个催化剂，A3常规的衍射峰的强度最大，说明水合温度对催化剂的晶相组成不大，但却在很大程度上影响催化剂中晶相结构的完整性。
通过分析可以知道，催化剂的制备条件对催化剂的晶相结构影响较大，尤其是微波法。这就是为什么MMO催化剂在选择性氧化丙烷的反应中的重现性很差的原因。

4.  总结与展望
4.1  总结
不同的水合温度，对丙烷的转化率也有影响。在我们的实验里发现170℃和180℃的水合温度下催化剂活性要比190℃下的，要好一些。水热合成温度对催化剂的晶相影响不大，但能影响催化剂中晶相结构的完整性。当制备条件为水热合成温度较低，干燥方法采用微波干燥，焙烧温度较高，这样得到的催化剂中会产生较多的活性相，可能有利于催化剂活性的提高。
微波法应用到催化剂制备的过程中，催化剂的活性有较大的提高，但是制得的催化剂反应活性有较大起伏，说明微波制得的催化剂有较多不稳定性，以后是一个很好的研究方向。
反应温度对催化剂的影响很大，在一定范围内，反应温度较大时活性变大，有利丙烯醛和丙烯酸的收率和选择性的提高。尤其是在特定的温度(400℃-500℃)中，催化剂的活性大大提高。
微波处理得到的催化剂能是彻底氧化产物减少，常规加热法得到的催化剂一般都有COX生成。加铈组份的催化剂反应性能一般，但是彻底氧化产物COX的量有减少的趋势，值得多加研究。
4.2  展望
丙烷直接氧化成丙烯醛或丙烯酸存在很大的困难，但是它所带来的效益是非常 明显的。近年来，许多国家对这方面的研究非常火热，通过催化剂的作用丙烷这一直接氧化是可以实现的。其中制备温度对Mo-V-Te-Ox催化剂的性能有较大的影响，微波法制得的Mo-V-Te-Ox催化剂有较多的不稳定因素，同时也具有更大的挑战性和研究性。我们应进一步在这方面做进一步的研究

致   谢
在我父母的教诲、支持和鼓励下，我得以成长。如今即将完成学业，特别感谢他们对我无私的爱！同时感谢我的同学，在学习上的相互鼓励，共同奋斗。
在曾翎教授和姜华昌副教授的悉心指导下，经过半年的时间，本论文终于得以完成。在此期间，曾老师丰富的科研经验和宽容谦逊的态度，以及严谨的程序管理给我留下了深刻印象和启发。姜老师一丝不苟的科研态度、渊博的专业知识、敏锐的思维给我留下了深刻的印记。我今后的工作和学习中必定会深受益处，在此，我向我的导师曾翎教授和姜华昌副教授表示衷心的感谢。姜华昌博士在实验过程中给予的指导表示万分的感谢!
感谢周四海同学在实验过程中的配合和帮助。
最后，感谢所有帮助过我和指导我的生化系老师和同学。

参考文献
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[6] Joon Seok min, Noritaka Mizuno, Effects of additives on catalytic peformation of heteropoly compounds for selective oxidation of light alkanes[J]．Catal Today，2001，(71)：89-96
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[9] Ushikubo T, Nakamura H, Koyasu Y, Method for producing an unsaturated carboxylic acid[P], US 5380933, 1995
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附录1
对色谱的峰面积用校正因子进行拟合后，以碳原子数为基准，用峰面积(A)进行摩尔百分比通过归一化法进行计算。
C3H8转化率=(∑fi*Ai*n/3)（除丙烷）/(∑fi*Ai*n/3 )（包括丙烷）

C3H4O2的选择性=A C3H4O2 *4.2/(AC3H4O2 *4+ AC3H4O *2.9+AC2H4 *0.7*2/3+A其他气体 *1+AC3H6*1)*100

C3H4O的选择性=AC3H4O *2.9 /(AC3H4O2 *4+ AC3H4O *2.9+AC2H4 *0.7*2/3+A其他气体 *1+AC3H6*1)*100

C3H4O2的产率= C3H8转化率* C3H4O2的选择性/100

C3H4O的产率= C3H8转化率*C3H4O的选择性/100

附录2
450℃微波TCD谱图
 

峰序 组分名 保留时间[min]峰高[uV]峰面积[uV*s] 峰面积% 含量[%] 峰类型
1    0.068     183         807   0.01523   0.01523  BP
2    0.732  320758     4762324  89.86518  89.86518 SPV
3    2.108     939        6856   0.12938   0.12938 TBB
4    2.375   18868      342846   6.46951   6.46951 TBV
5    3.341    7801      113305   2.13808   2.13808 TVB
6    5.210      58         624   0.01178   0.01178 TBB
7    8.668     682       26020   0.49099   0.49099 TBB
8   13.428    1042       46627   0.87986   0.87986  VB

                    450℃微波FID谱图
 

峰序 组分名 保留时间[min] 峰高[uV] 峰面积[uV*s] 峰面积% 含量[%] 峰类型
1    0.804      35         137   0.07862   0.07862  BB
2    2.289      75         760   0.43458   0.43458  BB
3    2.843      29         347   0.19872   0.19872  BB
4    5.237      20         374   0.21417   0.21417  BX
5    5.926    7918      129718  74.18992  74.18992  XV
6    6.692    1086       13651   7.80734   7.80734  VV
7    7.446     651        9947   5.68888   5.68888  VB
8    8.456     214        3964   2.26731   2.26731  BV
9    9.082      44         829   0.47395   0.47395  VB
10   10.595     479       10489   5.99872   5.99872  BV
11   11.110     122        2741   1.56752   1.56752  VB
12   12.664      24         436   0.24953   0.24953  BB
13   13.663      62        1453   0.83073   0.83073  BB