一、H_4SiW_(12)O_(40)催化剂上异丁烯气相水合生成叔丁醇(论文文献综述)
刘静[1](2021)在《混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究》文中指出石化行业中催化裂化、延迟焦化、蒸汽裂解、甲醇制烃等装置均会副产大量的碳四,利用碳四烷基化技术生产无硫、无烯烃、无芳烃的高辛烷值汽油调和组分,一方面可以解决市场对高辛烷值清洁汽油不断增大的需求量,另一方面通过制定混合碳四的综合利用路线,提高其利用价值。为此,本文开展了混合碳四间接烷基化(异丁烯叠合)和直接烷基化工艺及催化剂制备技术的详细研究。针对混合碳四组分的特性,制定了混合碳四的综合利用路线:混合碳四先经过间接烷基化,消耗掉大部分异丁烯,保留1-丁烯,得到高品质的叠合油及以异丁烷和正丁烯为主的碳四,随后经过直接烷基化得到高品质烷基化油。以纯异丁烯、催化裂化副产碳四及配制的混合碳四为原料,大孔磺酸树脂为催化剂,开展了间接烷基化工艺技术的研究,考察了工艺条件、树脂酸容量、抑制剂及原料组成对反应的影响,并基于密度泛函理论,采用B3LYP/6-31G(d,p)的计算方法,对乙醇-混合碳四叠合体系进行了理论研究;以异丁烷和1-丁烯为原料,开展了直接烷基化固体催化剂制备和工艺技术的研究,制备得到了改性HUSY和SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,其具有优良的烷基化性能。结果表明,在间接烷基化技术中,以纯异丁烯为原料时,当树脂酸容量降低、温度降低及空速增大时,异丁烯转化率降低,C8=(C8烯烃)选择性提高,当树脂酸容量≤2.45 mmol H+/g,温度为50℃,空速为2h-1时,C8=选择性达到95%以上,当树脂酸容量≤2.91 mmolH+/g时,C8=中2,4,4-TMP=(2,4,4-三甲基戊烯)的含量接近100%。以FCC混合碳四为原料时,利用醇类的强极性,添加乙醇或叔丁醇抑制剂,抑制多聚反应及1-丁烯的转化,提高了 C8=选择性及C8=中TMP=的占比。以配制的混合碳四为原料时,随着醇烯比(乙醇/异丁烯摩尔比)的增大,异丁烯和1-丁烯转化率降低,ETBE(乙基叔丁基醚)的收率增大,聚合物和2-丁烯的收率减小,聚合物中C8=及C8=中TMP=的占比均增大;随着温度的升高,1-丁烯转化率逐渐增加,异丁烯转化率先逐渐增加然后趋于平缓,ETBE的收率减小,聚合物和2-丁烯的收率增大,醇烯比不同时温度对聚合物中C8=占比的影响不同,但乙醇可以降低C8=中TMP=含量受温度的影响;空速对转化率及产物分布的影响规律与醇烯比相似,但空速的影响相对较小。密度泛函理论计算结果表明,异丁烯、1-丁烯和乙醇在树脂上的吸附顺序为:乙醇>异丁烯>1-丁烯,醚化反应的能垒低于异丁烯叠合,1-丁烯双键异构的能垒低于异丁烯和1-丁烯的共二聚。乙醇主要是通过减少树脂上有效活性中心的数目、降低树脂的酸强度以及降低异丁烯的实际浓度来抑制异丁烯和1-丁烯的转化,从而降低1-丁烯的转化率并提高二聚体的选择性。对于直接烷基化固体酸催化剂,首先采用氟化铵改性、柠檬酸改性和La3+金属离子交换三种方法对HUSY进行后处理,对改性后HUSY的物化性质进行表征分析,并评价其直接烷基化反应性能。结果表明,三种改性方法均可改善HUSY的烷基化反应性能,HUSY-5F,HUSY-0.1CA 及 HUSY-0.2La 上的 C8 选择性最高分别为 74.5%,72.8%,71.2%,较HUSY母体分别提高了 15.6%,13.9%,12.3%。将改性前后分子筛的结构和酸性质及其评价结果相关联,可知较大的B/L及中强B酸/总B酸有利于抑制聚合并提高负氢转移速率,从而改善C8选择性,充足的B酸中心有利于维持催化剂稳定性;改性过程中产生的次级孔结构有助于反应物及产物的扩散,降低多烷基化的可能性,改善催化剂的烷基化反应性能。其次,采用原位沉淀法制备了 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,考察了ZrO2负载量、硫酸化试剂种类及水洗处理对催化剂物化性质及反应性能的影响。结果表明,HUSY上负载SZ后,其烷基化反应性能明显改善,其中5SZ/HUSY的C8选择性最高为72.9%,较HUSY母体提高了 14%。SZ引入后催化剂上形成了新的酸性中心,中强B酸在总酸中的占比提高,负氢转移速率提高,有利于烷基化反应的进行;以硫酸为硫酸化试剂的SZ/HUSY-H和以硫酸铵为硫酸化试剂SZ/HUSY-N上初始C8选择性相近,但SZ/HUSY-H的稳定性优于SZ/HUSY-N;经过水洗处理后SZ/HUSY的烷基化反应活性显着降低,水洗处理使催化剂上部分硫物种流失,SZ形成的酸中心减少,烷基化反应活性降低;机械混合法所制备的SZ/HUSY的烷基化性能较原位沉淀法差,可能是因为后者的SZ在HUSY上呈高度且均匀分散的状态,可以充分发挥SZ固体超强酸的作用,更好的改善催化剂的酸性质。然后,以效果较好的HUSY-5F为催化剂,考察了工艺条件对异丁烷/1-丁烯烷基化反应的影响。结果表明,温度较低时,聚合反应速率较快,温度较高时,裂解反应速率较快,较低的温度有利于高辛烷值组分TMP的生成,在温度为80℃时,催化剂有较长的寿命以及较高的C8选择性;空速对反应稳定阶段的C8选择性影响较小,但对催化剂的寿命具有较大的影响。对不同在线反应时间及失活后的催化剂的物化性质进行表征分析,N2吸附脱附和NH3-TPD的分析结果表明催化剂的比表面积、孔容及酸量随反应时间均逐渐减少,但完全失活的催化剂仍具有一定的孔道结构及酸中心;TG分析表明催化剂的表面或孔道内有积碳沉积物不断累积,所提取积碳的GC-MS分析表明沉积物主要以长链烷烃的形式存在,空气气氛下原位红外结果也证明了沉积物主要是烃类物质,而且可以通过高温燃烧的方式脱除。将失活催化剂在520℃空气气氛下再生300 min后烷基化活性可基本恢复,催化剂具有较好的再生性能。
杜瑶[2](2020)在《利用塔式反应器异丁烯水合制备叔丁醇的研究》文中认为近年来,石油化学工业发展迅速,烃类热裂解装置和催化裂化装置不断投产,碳四(C4)烃资源更加丰富。由于2020年我国强制使用乙醇汽油以及甲基叔丁基醚(MTBE)对地下水的污染和有潜在的致癌作用,迫使生产MTBE的原料异丁烯寻找其它出路。作为常用的精细化工原料,叔丁醇可用于生产内燃机燃料和汽油添加剂等,有着很好的工业化前景。国内生产叔丁醇的常用工艺有间接水合工艺、树脂并流水合工艺、釜式反应工艺、催化精馏工艺。其中间接水合工艺使用的催化剂腐蚀性大,对环境污染严重;树脂并流水合工艺树脂装填复杂,有效利用面积小,树脂热稳定性差,转化率偏低;釜式反应工艺需要克服传质阻力以消除扩散因素的影响,虽成本低但只适用于小型生产,且高温高压的反应条件下,安全系数较低。本论文利用塔式反应器将逆流水合反应与反应精馏技术结合起来——常压连续反应精馏,该新工艺在常压下无需提前加入溶剂和叔丁醇,C4烃可直接由塔底进入,同逆向流动而来的杂多酸催化剂水溶液在塔内反应区接触,水合反应后的混合物作为轻组分经精馏段后离开精馏塔。精馏塔内产品叔丁醇平衡浓度降低,促进水合反应正向进行同时提高产品收率。本工艺流程简单,投资成本小,以少量的精馏单元个数达到高转化率。本文选择水溶性好、价格适中、易于制备、结构稳定、重复性好的Keggin型磷钼和磷钨酸作为异丁烯水合催化剂。实验对自制的磷钼杂多酸进行表征,并确定了常压下利用三氧化钼和磷酸制备磷钼杂多酸催化剂的适宜工艺条件为:钼磷比12(mol:mol),反应时间50 h,水钼比70(mol:mol)。实验以C4烃中异丁烯和水为原料,研究了二种塔式反应器工艺的水合效果,并与一种固定床反应器(分子筛为催化剂)工艺进行了比较:(1)利用多级逆流筛板塔进行常压气相水合反应,确定了异丁烯水合反应适宜的工艺条件:反应温度80℃,催化剂浓度1618%(wt/%),C4烃流量0.40.45 L/min,水碳比55.5(水与抽余C4烃中异丁烯的摩尔比),异丁烯转化率可达74.01%,叔丁醇选择性100%。(2)利用连续反应精馏(填料)塔进行常压气相水合反应,异丁烯水合反应适宜的工艺条件为:反应温度8085℃,回流比R=3,催化剂浓度18%(wt/%),C4烃流量0.20.25 L/min,水碳比5.5(mol:mol),异丁烯转化率可达84.15%,叔丁醇选择性100%。(3)采用常压固定床反应器,评价了HZSM-5和Hβ两种催化剂在C4烃中异丁烯水合反应中的催化活性,确认硅铝比为25的Hβ催化剂催化活性略高于硅铝比为38的HZSM-5催化剂。Hβ作为催化剂时,水合反应适宜的工艺条件为:反应温度115℃,质量空速1.0 h-1,水碳比4.5(mol:mol),异丁烯转化率可达64.09%,叔丁醇选择性100%。
吴友根[3](2020)在《纳米金属催化剂的制备及其催化氧化反应》文中提出氧化反应在有机合成中占据着非常重要的地位,其产物都广泛应用于化学工业的各个方面。随着国家对环保问题的重视,研究和开发环境友好的氧化反应催化剂尤其具有重要的意义。本论文根据目前能源化工领域的需求,选取了异丁烯氧化和甲酸脱氢分别代表有氧氧化和无氧氧化反应,研究了纳米催化剂对氧化反应的催化作用。由于国家推广乙醇汽油的使用,使得甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油添加剂被禁用,导致其原料异丁烯的产能过剩。以异丁烯为起始原料经过选择性催化氧化制备甲基丙烯醛(MAL),MAL再经过氧化、酯化制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)的工艺路线变得更有吸引力。而选择性催化氧化异丁烯制MAL是异丁烯两步法生产MMA的关键一步,对其进行系统研究以提高MMA收率具有重要的现实意义。此外,不可再生能源汽油的大量使用对生态环境造成了严重的破坏,所以寻求清洁可再生能源成为科研工作者面临的一大重要挑战。氢能源具有环保、无污染、燃烧性能好等特点,因此,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,但是难以储藏和运输的缺点阻碍了氢能源的普及。甲酸具有热力学稳定、常温下为液态、环境友好、储氢密度较高(4.4 wt%)等特点,成为目前液体储氢材料研究的热点。本论文主要对纳米金属材料催化异丁烯氧化和甲酸氧化脱氢进行系统研究。(1)本论文通过加快催化剂制备时的搅拌速度合成了一系列钼基复合金属催化剂,系统考察了不同金属组成及其比例对催化氧化异丁烯制MAL反应性能的影响。通过对催化剂组成的筛选,确定催化剂的最佳组成为Mo12Bi1.2Fe3Co8K0.4。对反应温度、异丁烯与空气的体积比、空速、运行时间等反应条件进行系统的考察,获得了最佳的反应条件。实验结果表明:320°C,异丁烯与空气的体积比为1:10,空速2000 h-1,异丁烯转化率为98.6%,MAL选择性为86.4%,MAL收率为85.2%。(2)本论文使用脱合金法制备了纳米多孔金催化剂对纯甲酸氧化脱氢性能进行了系统研究。通过SEM和TEM表征显示其具有双连续的三维网络结构,平均韧带尺寸约为30 nm。对甲酸与三乙胺的物质的量比、胺的种类、反应温度、催化剂用量、重复性等条件进行了系统的考察。实验结果表明:以四甲基乙二胺作为碱,甲酸与胺的物质的量比为4:1,温度为110°C,催化剂用量为0.08 mmol,甲酸转化率为95%,TOF值为132 h-1,催化剂进行5次循环后未见活性降低。
王赛赛[4](2020)在《甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究》文中研究说明异戊二烯(Isoprene),又称2-甲基-1,3-丁二烯(2-methyl-1,3-butadiene)。异戊二烯分子内因具有典型的共轭双键结构而化学性质活泼,容易与多种化合物发生氧化、聚合等反应生成新物质。异戊二烯是异戊二烯橡胶(俗称天然橡胶)的聚合单体,随着我国异戊二烯橡胶合成设备搭建技术愈发先进,每年异戊二烯的需求量也在逐年上升。目前工业合成异戊二烯橡胶是替代天然橡胶的一种潜在途径。由异戊二烯制备的热塑弹性橡胶,因具有耐高温、密封性好、物理机械性强度高等优点,可以用来制造热熔胶、感压胶等产品。异戊二烯也是许多重要医药中间体(如胡萝卜素和维生素)、农药和香料的合成原料。目前工业上采用异丁烯和甲醛两步法生产异戊二烯,不仅效率低下而且环境污染严重。甲基叔丁基醚(MTBE)大量应用于汽油添加剂,提高汽油的辛烷值。现已证明它是潜在的环境污染物,并且可能是潜在的人类致癌物。目前许多国家已经禁止将其添加到汽油中。因此,将MTBE转变为其它高附加值产品将是必要和紧迫的。本文将以MTBE和甲醛为原料,通过酸性催化剂一步法制备异戊二烯,实验的主要研究结果和内容如下:1.以双功能5-磺基水杨酸为催化剂,应用于MTBE与甲醛“液相一步法”高效合成异戊二烯的反应。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、溶剂水和环己烷的用量,以及MTBE与甲醛的摩尔比等对催化反应性能的影响,最优条件下甲醛转化率可达98.5%,异戊二烯选择性为71.1%。对比5-磺基水杨酸与其它酸催化剂发现,相同反应条件下5-磺基水杨酸表现出最优的催化反应性能。红外光谱表征以及强弱酸混合实验分析表明5-磺基水杨酸分子内的磺酸基与羧基协同催化作用是其具有优异催化性能的原因。2.以活性炭为载体,采用浸渍法制备一系列不同负载量、不同类型的杂多酸多相催化剂。采用氮气物理吸附、DRIFT、HRTEM、HAADF-STEM、NH3-TPD、XRD、XPS和TG技术对催化剂表征。在同等条件下与相应的纯硅钨酸(STA)催化剂相比,硅钨酸/活性炭(STA/AC)催化剂对于MTBE与甲醛缩合反应显示出更高的催化反应活性。这可能是由于STA与AC之间存在相互作用,不仅改变了催化剂酸性强度而且使得STA在活性炭表面高度分散。此外,该催化剂可以重复使用至少3次,而催化活性仅略有下降。STA/AC催化剂具有催化活性高和易于回收利用等优点。
卜婷婷,李修仪,周金波,董炳利,黄剑锋,马艳捷[5](2019)在《碳四烯烃齐聚催化剂研究进展》文中研究表明综述了碳四烯烃齐聚反应中各类齐聚催化剂的研究进展情况,介绍了不同催化剂上碳四烯烃齐聚反应的机理,并对齐聚催化剂的发展方向进行了展望。开发出性能更加优异的催化剂,特别是通过对催化剂的微观结构和宏观性能的设计和调整,提高催化剂的活性、选择性和稳定性等性能,是今后的主要研究方向,同时,开发资源利用率高、低投资和低生产成本的碳四烯烃齐聚工艺也非常关键。
肖恒[6](2019)在《甲基环氧丙烷绿色合成工艺的研究》文中进行了进一步梳理甲基环氧丙烷(MPO)是一种重要的有机中间体,在聚醚和医药的合成及生产中有着广阔的应用市场。目前甲基环氧丙烷未见有大规模工业生产的报道,只能通过氯醇法小批量合成,但氯醇法工艺污染大、副产物多、原子经济性差,不能满足现代化工业生产要求,因此,需要寻找一种高效的甲基环氧丙烷绿色合成工艺。烯烃通过H202一步环氧化生成环氧化合物,流程短,污染少,绿色经济环保,是烯烃环氧化领域研究的重点。本文主要研究了以过氧化氢为氧源,异丁烯直接环氧化得到甲基环氧丙烷的绿色生产工艺,分别探究了杂多酸/H2O2催化体系和钛硅分子筛TS-1催化体系对异丁烯环氧化反应的效果。并研究了不同粒径钛硅分子筛的改性优化,探讨微米级TS-1性能优化后代替纳米级TS-1的可能性,以降低催化剂成本。在研究杂多酸/H202催化体系中,探究了杂多酸/H202体系催化异丁烯环氧化反应性能。通过对磷钨酸、硅钨酸、磷钼酸本体催化性能的实验考察,发现磷钨酸/H202催化体系最为灵敏;为了提高杂多酸/H202的两相催化效果,进一步对不同的相转移催化剂配体:十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、四正丁基碘化铵等与杂多酸络合,制备出具有Keggin结构的杂多酸季铵盐和过氧杂多酸季铵盐,考察了在异丁烯环氧化反应中的催化效果。通过系统实验确定最佳的杂多酸催化剂是过氧磷钨酸/十六烷基三甲基氯化铵复合催化剂。并通过单一因素变量考察及正交实验法确定了环氧化反应的工艺条件。在最佳条件下:30%H2020.03 mol,C4H8/H202摩尔比为 4:1,催化剂用量 0.35 g,Na2HP04用量0.4 g,甲基叔丁基醚1.0 g,DMF 20 g,温度85℃,反应时间2.5 h,甲基环氧丙烷收率达到51.23%,反应选择性达到86.33%,H202转化率达到97.12%,H202有效利用率达到61.10%。结果表明杂多酸/H202/相转移催化剂体系对于该环氧化反应有一定的催化效果,但该催化体系反应温度高,过氧化氢及甲基环氧丙烷高温易分解;且催化剂显酸性,进一步加速甲基环氧丙烷水解;同时催化剂是溶解或悬浮在溶剂当中,难以回收利用。研究了 TS-1/H202催化环氧化体系,选择了两种不同粒径的钛硅分子筛:纳米级TS-1(a)和微米级TS-1(b)进行催化异丁烯环氧化反应。通过红外光谱、SEM扫描电镜、ICP元素分析、比表面积和孔隙率分析(BET)等表征对两种TS-1分析,发现纳米级TS-1(a)在骨架钛含量、相对结晶度、介孔比表面积、孔径大小等方面均高于微米级TS-1(b)。又系统研究了这两种不同粒径的钛硅分子筛的本体催化性能。实验结果表明:反应最佳条件为30%H2O20.03 mol,C4H8/H2O2摩尔比为3:1,催化剂用量0.35 g,NaHC03用量0.25 g,甲基叔丁基醚2.0 g,CH3OH20 g,温度550C,反应时间2.5 h。TS-1(a)催化环氧化反应中甲基环氧丙烷收率达到96.2%,且TS-1催化剂易于回收套用,回收率在89%以上,重复再利用时TS-1催化活性基本保持不变。而TS-1(b)催化环氧化反应甲基环氧丙烷收率只达到24.18%。纳米级钛硅分子筛制备原料昂贵,生产工艺要求高,而微米级钛硅分子筛可以通过廉价原料制备,生产工艺要求也相对较低。若能提高微米级TS-1(b)催化性能,并代替纳米级TS-1(a),将大大降低反应催化剂成本。因此,实验研究了微米级TS-1(b)改性优化,并以TS-1(a)作对比。主要对TS-1(a)和TS-1(b)进行了硅烷试剂、酸、有机碱等改性处理,并通过红外光谱、UV-vis、SEM扫描电镜、比表面积和孔隙率分析(BET)等进行表征,通过环氧化反应实验对比催化性能的变化,找到了最佳的改性条件。研究发现TS-1(b)在乙醇胺溶液浓度为O.1mol/L,2300C烘箱中反应48h后得到的乙醇胺改性TS-1(b),其催化环氧化反应的环氧产物收率达到91.56%,反应选择性达到97.96%,H202转化率达到98.04%,H202有效利用率达到95.34%。较未改性TS-1(b)环氧产物收率提高了 67%,反应选择性提高了 3%。较纳米级TS-1(a)环氧产物收率只少4.7%,其他指标接近。结果表明,优秀的纳米级TS-1(a)难以通过改性优化不断提高催化性能,而效果差的微米级TS-1(b)经合适的改性方法能大幅提高催化性能。
芦亮[7](2019)在《甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸杂多酸催化剂的研究》文中指出甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种具有较高应用价值的化工原料,可用于制备有机玻璃或化工涂料等。甲基丙烯醛(MAL)氧化制备甲基丙烯酸(MAA)是甲基丙烯酸甲酯绿色生产工艺中重要的一部分,所用的催化剂为固体杂多酸催化剂。但目前为止,这种催化剂仍存在目标产物选择性较低等问题。添加反荷离子进入杂多酸催化剂是一种解决上述问题的有效手段。本文首先合成了CsxH4-xPMO11VO40和Cs(NH4)xH3-xPMO11VO40系列杂多酸催化剂,发现Cs+和NH4+明显提高了杂多酸选择性氧化MAL的能力。通过系列表征手段,发现Cs+的加入促进了杂多酸形成立方晶体结构,并有效提高了催化剂的比表面积。NH4+改善了杂多酸的微观结构,并明显增加了催化剂中V-O活性物种的数量。在以上基础上,制备了Cs FexH3-3xPMO11VO40系列杂多酸催化剂。发现Fe3+有效促进了催化剂内丰富孔道结构的形成,使其比表面积明显增大。另外,Fe3+使杂多酸内部形成了[Fe(OH)3-x]x+结构单元,并在一定程度上降低了催化剂的酸强度。对上述催化剂进行活性评价,发现添加Fe3+含量为x=0.5时,MAL转化率达到70%,MAA的选择性达到90%。制备了KxH1.75-xCs0.7Cu0.2(NH4)1.9P1.25Mo10VO38系列杂多酸催化剂。发现在一定范围内,K+能促进催化剂形成尺寸均匀、内含丰富孔道结构的催化剂小球。另外,K+使催化剂内形成了新的活性位点,且有效提高了催化剂的酸量。对上述催化剂进行活性评价,发现添加K+含量为x=0.6时,MAL转化率达到75%,MAA的选择性达到92%。
窦有伟[8](2018)在《Aquivion全氟磺酸树脂有机—无机复合固体酸催化剂的制备、表征和应用》文中提出工业催化过程中均相酸催化剂的大量使用,带来了设备腐蚀严重,废液处理困难和环境污染等一系列问题,本论文致力于发展一种易分离、可循环使用的复合固体酸多相催化剂,将具有优异酸催化活性的Aquivion新型全氟磺酸树脂(perfluorosulfonic acid resin,PFSA)固载于介孔二氧化硅(m-SiO2)上制备Aquivion@m-SiO2有机-无机复合固体酸催化剂。本论文的主要研究内容包括Aquivion@m-SiO2催化剂的制备、表征及其在果糖催化脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)和5-HMF与异丁烯(IB)催化醚化制生物柴油添加剂中的应用三部分。通过考察两个反应中Aquivion@m-SiO2催化剂的催化性能,并结合催化剂的表征结果,建立构效关联。本论文以具有两亲性的Aquivion磺酸树脂为模板和酸介质,四乙氧基硅烷(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法经硅凝胶焙烧制备m-SiO2载体,表征得出m-SiO2载体具有丰富的孔道结构和较大的比表面积。采用浸渍法制备Aquivion@m-SiO2催化剂并调变Aquivion树脂的负载量。Aquivion@m-SiO2催化剂同时兼具Aquivion树脂和m-SiO2载体的特征属性,且在催化剂的连续循环使用中表现出稳定的酸催化性能。反应后的Aquivion@m-SiO2催化剂与稀硝酸进行简单的质子交换便能实现酸性位的活化再生,说明Aquivion树脂和m-SiO2载体是牢固结合在一起的。空白实验证实催化剂的酸催化活性来自于Aquivion树脂中的磺酸基团。热重分析得出催化剂在280?C以下环境工作时热稳定性良好。在果糖催化脱水制5-HMF反应中,Aquivion树脂负载量为10%的Aquivion@m-SiO2催化剂表现出优异的催化性能,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂原因是在强极性溶剂DMSO中目标产物(5-HMF)比较稳定,且DMSO还可以作为电子受体和电子供体来改善果糖催化脱水制5-HMF反应。设计正交试验对反应条件进行优化后,果糖转化率达到100%,目标产物(5-HMF)产率为85%。与近期报道的Br?nsted酸催化体系相比较,10%Aquivion@m-SiO2催化剂得到了较高的产率(mol HMF/mol H+)。在5-HMF与IB催化醚化反应中,Aquivion树脂负载量为45%的Aquivion@m-SiO2催化剂表现出优异的催化性能。以中等极性的四氢呋喃(THF)为溶剂,催化醚化反应中催化剂上的反应物吸附和产物脱附达到最佳平衡。设计正交试验对反应条件进行优化后,5-HMF转化率达到76%,目标产物5-叔丁氧基甲基糠醛(tBMF)产率为61%。与前人报道该催化反应的固体酸催化剂相比较,45%Aquivion@m-SiO2催化剂得到了较高的tBMF产率。Aquivion@m-SiO2催化剂的优异性能可能归因于:本实验制备的m-SiO2载体具有丰富的孔道结构,且平均孔径高达11 nm,在Aquivion@m-SiO2催化剂中,Aquivion树脂得到有效固载、充分分散后,还保留了一定的孔道结构,既有利于活性中心与反应物接触,又有利于物质的运输。Aquivion@m-SiO2催化剂中随着Aquivion树脂负载量的增加,树脂在载体上的分布密度增加,单位面积上的酸性位增加,反应物在催化剂上吸附后,所接触的酸性位较多,相当于处于一个酸强度较大催化环境中,不同酸催化反应适宜的酸强度不同,所以在催化脱水反应和催化醚化反应中,不同负载量的Aquivion@m-SiO2催化剂表现出较大的催化性能差异。
陈金射[9](2018)在《C5/C6烷烃异构化非晶态镍基催化剂的结构与性能研究》文中研究表明随着环保要求的日益严格以及对清洁燃料油品性能要求的不断提高,开发高辛烷值汽油调和组分的生产技术势在必行。将直链C5/C6烷烃转化为支链的异构烷烃,产物不仅辛烷值较高,而且不含对环境有害的烯烃及芳烃组分。但目前普遍使用的C5/C6烷烃异构化贵金属催化剂存在成本较高且抗硫性较差等问题,同时对于已报道的非贵金属催化剂,其催化性能还有待提高。因此,本文针对目前烷烃异构化催化剂存在的问题,将非晶态镍基活性组分的优异催化性能与Hβ分子筛的适宜酸性及孔结构结合起来,开发了新型非晶态镍基烷烃异构化催化剂,并对催化剂的结构、性能及催化机理进行了研究。论文研究了制备条件对NiB/Hβ催化剂结构与催化性能的影响,证明随着NiB负载量的增加,催化剂的介孔结构会逐渐被破坏,同时强Lewis酸量逐渐增多;适宜的NiB负载量,可以保证其在载体上具有良好的分散状态。在一定的焙烧温度范围(100-400℃)内升高焙烧温度,并不影响催化剂的孔结构及酸性质,但会影响NiB的晶相,进而影响催化剂的催化性能。同时,考察了其它因素对催化剂催化性能的影响,发现水、烯烃、芳烃及较低浓度的硫化物对催化剂的催化性能基本无影响,但较高浓度的硫化物会降低催化剂的催化性能。在研究催化剂性能、氢气的作用、酸中心作用以及活性组分结构的基础上,提出了基于H-NiB结构的非晶态NiB/Hβ催化剂催化烷烃异构化机理。催化剂活性组分以含有H-Ni键的H-NiB结构形式存在,正己烷异构化是通过H-NiB结构中金属中心和载体提供的酸中心协同作用完成。与传统双功能异构化催化剂相比,非晶态NiB/Hβ催化剂含有H-NiB结构,可以促进生成的异构烯烃快速加氢。在研究非晶态NiB/Hβ催化剂的基础上,进一步采用混捏法制备了催化性能更为优异的非晶态NiP/Hβ催化剂。研究了NiP/Hβ催化剂的结构及其催化烷烃异构化性能,发现随着NiP负载量的增加,主要会破坏催化剂的微孔结构;NiP负载量较低时,NiP的非晶相会被载体的晶相掩盖;催化剂强Lewis酸量随着NiP负载量的增加而增多,金属中心活性位密度随着NiP负载量的增加先增大后减少。在一定的焙烧温度范围(100-400℃)内升高焙烧温度,并不影响催化剂的孔结构及表面酸性质,但当焙烧温度高于300℃时,非晶态NiP逐步向晶态结构镍单质转变,从而影响催化剂的催化活性。考察了反应条件对非晶态NiP/Hβ催化剂催化性能的影响,得到催化剂催化正己烷异构化的适宜反应条件为:反应温度300℃,反应压力2 MPa,氢油物质的量的比4及质量空速1 h-1。发现原料中含有的微量水、烯烃和芳烃对催化剂催化性能没有明显影响,同时催化剂具有良好的抗硫性。稀土金属改性能略微提高催化剂对异己烷的选择性;以硫酸化处理后的载体制备的催化剂,催化正己烷转化率略有升高,但同时会增强催化剂的催化裂解性能。对比研究表明,非晶态NiP/Hβ催化剂催化性能远高于晶态Ni2P/Hβ催化剂,同时也高于选用的工业异构化催化剂。与晶态Ni2P/Hβ催化剂相比,非晶态NiP/Hβ催化剂催化反应的异己烷收率高约20个百分点,其中i-C5和i-C6总收率高约12个百分点。与选用的工业催化剂相比,非晶态NiP/Hβ催化剂催化反应的异己烷收率高约2个百分点。在催化反应的选择性方面,非晶态NiP/Hβ催化剂催化反应的i-C6选择性、i-C5和i-C6总选择性分别比晶态Ni2P/Hβ催化剂高约20个百分点和11个百分点。比选用的工业催化剂催化反应的i-C6选择性、i-C5和i-C6总选择性分别高约4个百分点和1个百分点。该催化剂表现出了良好的应用前景。考察了非晶态NiP/Hβ催化剂的催化稳定性,结果表明,在试验的600 h内催化剂可保持良好的催化稳定性,同时异构烷烃产物的辛烷值稳定在80左右。催化剂经长时间在线测试后,催化剂的孔结构、酸性质及活性组分NiP分散性均保持良好。在研究引发剂作用、氢气作用、预还原影响及酸中心作用的基础上,提出了非晶态NiP/Hβ催化剂催化烷烃异构化的机理。
王园园[10](2016)在《改性β分子筛催化剂的制备及其催化甲苯和叔丁醇烷基化反应性能研究》文中研究指明对叔丁基甲苯(PTBT)是一种十分重要的化工材料,应用十分广泛。但传统的PTBT的合成路线存在耗酸量大、腐蚀性强、产品和催化剂分离困难、废酸难处理、易污染环境等问题。因此,开发催化活性高、选择性好、环境友好的分子筛催化剂是甲苯和叔丁醇烷基化领域亟待需解决的关键问题。本文以甲苯和叔丁醇烷基化反应为探针反应,研究了不同分子筛及过渡金属氧化物、酸、杂多酸改性Hβ分子筛催化剂的催化性能,揭示了酸性和孔道结构对分子筛催化活性和对位选择性的影响规律,建立了动力学和热力学模型,提出了甲苯和叔丁醇烷基化反应机理,取得如下研究成果:1.不同分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究以甲苯和叔丁醇烷基化反应为探针反应,考察了Hβ(Si/Al=25)、HM(Si/Al=25)、HZSM-5(Si/Al=25)、HY(Si/Al=12)等4种分子筛的催化性能。实验结果表明:四种分子筛的催化活性大小顺序为Hβ>HY>HM>HZSM-5,而总酸量大小顺序为Hβ>HY>HZSM-5>HM,B酸量大小顺序为HZSM-5>Hβ>HY>HM。催化活性大小顺序与总酸量和B酸量大小顺序不一致,表明分子筛的催化活性不仅与酸性有关,还与分子筛的孔道结构有关,即甲苯和叔丁醇烷基化反应受分子筛的酸性和择形催化作用的影响。在相同的条件下,酸性强的Hβ分子筛(0.66nm×0.67nm)催化效果最好,而孔道开口尺寸较小的HZSM-5分子筛(0.54nm×0.56nm和0.51nm×0.55nm),因受择形催化的限制,催化活性最低。Hβ分子筛催化剂适宜的反应工艺条件:环己烷60mL,催化剂1.0g,n(叔丁醇):n(甲苯)=3:1,反应温度190°C,反应时间4h。此条件下甲苯转化率为58.4%,PTBT的选择性为67.3%;对动力学研究可知,Hβ催化甲苯和叔丁醇烷基化反应生成PTBT符合假一级反应,其表观活化能为19.5kJ/mol。2.过渡金属氧化物改性Hβ分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究考察了氧化铁(Fe2O3)、氧化锰(MnO)、氧化钴(Co2O3)、氧化镍(NiO)、氧化铜(CuO)等5种过渡金属氧化物改性Hβ分子筛的催化性能。实验结果表明:与未改性Hβ相比,过渡金属氧化物改性后的Hβ分子筛催化剂的催化活性略有下降,但PTBT的选择性却明显升高。不同过渡金属氧化物改性Hβ分子筛催化活性大小顺序为Fe2O3/Hβ>MnO/Hβ>Co2O3/Hβ>NiO/Hβ>CuO/Hβ,即Fe2O3/Hβ分子筛的催化效果最好。负载Fe2O3虽然会中和部分酸性中心,使得酸性减弱,酸量减小,导致催化活性下降。Fe2O3改性能有效的抑制Hβ沸石分子筛的强酸中心、钝化催化剂外表面,减少异构化反应的发生;此外,Fe2O3改性还可以修饰孔道,减小孔容以及孔径,使体积较小的PTBT优先扩散,因而PTBT的选择性提高。但Fe2O3负载量过高时(25%),易堵塞孔道,降低酸性,催化活性下降。适宜的催化剂Fe2O3负载量为20%,焙烧温度为350°C。Fe2O3(20%)/Hβ分子筛催化剂适宜的反应工艺条件为:环己烷60mL,催化剂1.0g,n(叔丁醇):n(甲苯)=3:1,反应温度180°C,反应时间4h,此条件下甲苯转化率为57.9%,PTBT的选择性为82.0%。与Hβ分子筛相比,Fe2O3(20%)/Hβ催化剂的PTBT选择性由67.3%升高到82.0%。Fe2O3(20%)/Hβ催化甲苯和叔丁醇烷基化反应生成PTBT符合假一级反应,其表观活化能为22.7kJ/mol。3.酸改性Hβ分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究考察了硝酸(HNA)、盐酸(HHA)、磷酸(HPA)、柠檬酸(HCA)、酒石酸(HTA)、醋酸(HAA)等6种酸改性Hβ分子筛的催化性能。实验结果表明:与未改性Hβ相比,无机酸改性的Hβ分子筛的催化活性有所降低,而有机酸改性的Hβ分子筛催化活性有所增加。不同酸改性Hβ分子筛催化活性大小顺序为HCA/Hβ>HTA/Hβ>HAA/Hβ>HPA/Hβ>HNA/Hβ>HHA/Hβ,即HCA/Hβ分子筛的催化效果最好。当HCA的浓度较低时,Hβ分子筛的骨架结构未遭到破坏,且微孔数量有所增加,中强酸量和B酸量增加,催化活性和对位选择性增加。但当HCA浓度过高时,不但能脱除非骨架铝,还能脱除骨架铝,破坏晶格结构,降低催化活性。适宜的HCA浓度为0.25mol/L,焙烧温度为550°C。HCA(0.25)/Hβ分子筛催化剂适宜的反应工艺条件为:环己烷60mL,HCA(0.25)/Hβ催化剂1.0g,n(叔丁醇):n(甲苯)=3:1,反应温度180°C,反应时间4h。此条件下甲苯转化率为67.0%,PTBT的选择性为80.4%。HCA(0.25)/Hβ催化甲苯和叔丁醇烷基化反应生成PTBT符合假一级反应,其表观活化能为18.2kJ/mol。4.杂多酸改性Hβ分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究考察了磷钨酸(HPW)、磷钼酸(HPMo)、硅钨酸(HSi W)、硅钼酸(HSiMo)等4种杂多酸改性Hβ分子筛的催化性能。实验结果表明:与未改性Hβ相比,杂多酸改性后的Hβ分子筛无论在催化活性还是对位选择性上都明显增加。不同杂多酸改性Hβ分子筛催化活性大小顺序为HPW/Hβ>HSi W/Hβ>HPMo/Hβ>HSiMo/Hβ,即HPW/Hβ的催化效果最好。负载HPW不但能有效增加Hβ分子筛的总酸量(其中B酸量增加,L酸量减少),提高催化活性,而且能修饰孔道,减小孔容、孔径,使体积较小的PTBT优先扩散,从而显着提升PTBT的选择性。但HPW负载量过高(40%),易堵塞孔道,降低酸性,催化活性下降。适宜的HPW负载量为30%,焙烧温度为450°C。HPW(30%)/Hβ分子筛催化剂适宜的反应工艺条件为:环己烷60mL,催化剂1.0g,n(叔丁醇):n(甲苯)=3:1,反应温度180°C,反应时间4h,此条件下甲苯转化率为73.1%,PTBT的选择性为80.8%。HPW(30%)/Hβ催化甲苯和叔丁醇烷基化反应生成PTBT符合假一级反应,其表观活化能为15.2kJ/mol。5.甲苯和叔丁醇烷基化反应的机理及热力学研究研究了分子筛催化剂上甲苯和叔丁醇烷基化反应机理,提出甲苯和叔丁醇烷基化属于芳环上的亲电子取代反应,遵循正碳离子机理。通过计算叔丁醇脱水生成异丁烯(R(1)),异丁烯和甲苯反应生成PTBT(R(2)),异丁烯和甲苯反应生成MTBT(R(3)),PTBT深度烷基化生成3,5-DTBT(R(4))的热力学数据,研究了甲苯和叔丁醇烷基化反应的热力学。结果表明,在313.15K-473.15K的温度范围内,R(1)的焓变>0,R(2)、R(3)、R(4)的焓变<0,说明R(1)为吸热反应,而R(2)、R(3)、R(4)三个反应为放热反应。在此的温度范围内,R(1)的吉布斯自由能>0,说明在此温度范围内,R(1)无法自发进行。而R(2)、R(3)、R(4)的吉布斯自由能<0,说明上述三个反应能自发进行。且R(2)、R(3)、R(4)的自由能随着温度的升高而逐渐增大,说明温度越高,R(2)、R(3)、R(4)自发进行的程度越低。表明温度过高不利于烷基化反应,因此需要对反应温度进行严格控制。
二、H_4SiW_(12)O_(40)催化剂上异丁烯气相水合生成叔丁醇(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、H_4SiW_(12)O_(40)催化剂上异丁烯气相水合生成叔丁醇(论文提纲范文)
(1)混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 间接烷基化工艺(异丁烯叠合) |
1.2.1 异丁烯叠合及磺酸树脂简介 |
1.2.2 异丁烯叠合催化剂的研究 |
1.2.3 叠合-醚化工艺研究 |
1.3 异丁烷/丁烯直接烷基化工艺 |
1.3.1 异丁烷/丁烯直接烷基化反应过程 |
1.3.2 典型的固体酸烷基化工艺 |
1.3.3 固体酸催化剂在直接烷基化中的研究 |
1.3.4 分子筛的改性研究 |
1.4 研究目的、研究路线及研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究路线 |
1.4.3 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 异丁烯叠合反应催化剂的预处理与改性 |
2.2.1 催化剂的预处理 |
2.2.2 催化剂的改性 |
2.3 异丁烷/1-丁烯烷基化反应催化剂的制备 |
2.3.1 氟化铵改性HUSY |
2.3.2 柠檬酸改性HUSY |
2.3.3 La离子交换改性HUSY |
2.3.4 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备 |
2.4 催化剂的反应性能评价 |
2.4.1 异丁烯叠合反应评价 |
2.4.2 异丁烷/1-丁烯直接烷基化反应评价 |
2.5 催化剂表征方法 |
2.5.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.5.2 孔结构参数分析 |
2.5.3 傅立叶红外分析(FT-IR) |
2.5.4 扫描电镜分析(SEM-EDS) |
2.5.5 热重分析(TG) |
2.5.6 氨气程序升温脱附分析(NH_3-TPD) |
2.5.7 吡啶红外分析(Py-IR) |
2.5.8 电感耦合等离子发射光谱分析(ICP-AES) |
2.5.9 酸容量测定 |
第3章 磺酸树脂催化异丁烯叠合反应研究 |
3.1 催化剂的表征 |
3.1.1 孔结构分析 |
3.1.2 热重分析 |
3.1.3 傅立叶红外光谱分析 |
3.1.4 SEM-EDS分析 |
3.2 纯异丁烯叠合反应研究 |
3.2.1 酸容量的影响 |
3.2.2 反应温度的影响 |
3.2.3 空速的影响 |
3.2.4 反应前后树脂性能的比较 |
3.3 混合碳四叠合反应的影响 |
3.3.1 反应温度的影响 |
3.3.2 抑制剂的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 添加乙醇时混合碳四叠合反应研究 |
4.1 原料组成及反应网络 |
4.2 工艺条件的影响 |
4.2.1 醇烯比的影响 |
4.2.2 反应温度的影响 |
4.2.3 空速的影响 |
4.3 催化剂的稳定性 |
4.4 添加乙醇时混合碳四叠合反应体系的理论计算 |
4.4.1 磺酸树脂模型的建立 |
4.4.2 醚化反应与异丁烯叠合反应对比 |
4.4.3 1-丁烯双键异构反应与二聚反应对比 |
4.4.4 不同物质在磺酸基上的吸附能力的对比 |
4.4.5 乙醇的作用机理分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 HUSY的改性及其直接烷基化反应性能研究 |
5.1 异丁烷/1-丁烯直接烷基化体系的产物分布 |
5.2 氟化铵改性HUSY |
5.2.1 催化剂的表征 |
5.2.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
5.2.3 氟化铵的改性机理 |
5.3 柠檬酸改性HUSY |
5.3.1 催化剂的表征 |
5.3.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
5.3.3 柠檬酸的改性机理 |
5.4 La~(3+)离子交换改性HUSY |
5.4.1 催化剂的表征 |
5.4.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
5.4.3 La~(3+)的改性机理 |
5.5 本章小结 |
第6章 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备及其直接烷基化反应性能研究 |
6.1 氧化锆负载量的影响 |
6.1.1 氧化锆负载量对催化剂物化性质的影响 |
6.1.2 氧化锆负载量对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
6.2 水洗处理的影响 |
6.2.1 水洗处理对催化剂物化性质的影响 |
6.2.2 水洗处理对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
6.3 硫酸化试剂的影响 |
6.4 SZ/HUSY制备方法对比 |
6.5 本章小结 |
第7章 直接烷基化工艺条件的考察及催化剂的失活与再生 |
7.1 工艺条件的影响 |
7.1.1 反应温度的影响 |
7.1.2 空速的影响 |
7.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应机理研究 |
7.2.1 热力学计算与分析 |
7.2.2 C_8组成随反应时间的变化规律 |
7.3 催化剂的失活研究 |
7.3.1 反应前后催化剂的性能对比 |
7.3.2 催化剂的失活过程分析 |
7.4 催化剂的再生性能研究 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间的主要学术成果 |
(2)利用塔式反应器异丁烯水合制备叔丁醇的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
第2章 文献综述 |
2.1 C_4烃的来源及性质 |
2.1.1 C_4烃的来源 |
2.1.2 混合C_4烃的特性 |
2.2 C_4烃的综合利用 |
2.2.1 C_4烃在燃料油方面的应用 |
2.2.2 C_4烃增产乙烯和丙烯 |
2.2.3 加氢制备车用液化气 |
2.2.4 C_4烃的化工应用 |
2.3 异丁烯应用 |
2.4 C_4烃水合制备叔丁醇工艺发展 |
2.4.1 异丁烯水合反应器类型 |
2.4.2 异丁烯水合工艺类型 |
2.5 叔丁醇的市场应用 |
2.6 异丁烯水合催化剂的发展 |
2.6.1 无机酸催化剂 |
2.6.2 阳离子交换树脂 |
2.6.3 分子筛催化剂 |
2.6.4 杂多酸催化剂 |
2.6.5 离子液体 |
2.7 用于合成叔丁醇杂多酸型催化剂的研究 |
2.7.1 杂多酸简介 |
2.7.2 Keggin型杂多酸 |
2.7.3 杂多酸基本性质 |
2.7.4 分子筛简介 |
2.8 本文主要研究内容 |
2.8.1 各类异丁烯水合制叔丁醇工艺的比较 |
2.8.2 本文采用的工艺和研究内容 |
第3章 实验部分 |
3.1 杂多酸催化剂的催化机理 |
3.2 采用杂多酸作催化剂进行异丁烯水合反应机理 |
3.3 实验药品与仪器设备 |
3.4 磷钼酸催化剂的制备过程 |
3.5 不同工艺的考查及Keggin型杂多酸催化剂催化活性评价 |
3.5.1 板式精馏塔常压反应实验方法和评价装置 |
3.5.2 反应精馏塔常压反应 |
3.5.3 固定床常压反应 |
3.5.4 原料及产物组成分析 |
3.6 实验数据处理 |
3.6.1 磷钼杂多酸制备数据处理 |
3.6.2 塔式反应器常压反应催化剂评价数据处理 |
3.6.3 固定床反应器常压反应催化剂评价数据处理 |
3.7 催化剂的表征 |
3.7.1 Keggin型杂多酸催化剂的红外光谱特征 |
3.7.2 Keggin型杂多酸催化剂的热重和差热分析 |
3.7.3 Keggin型杂多酸催化剂的X射线粉末衍射检测 |
第4章 杂多酸催化剂制备条件的确定及表征 |
4.1 钼磷摩尔比的确定 |
4.2 水钼摩尔比的确定 |
4.3 反应时间的确定 |
4.4 浓缩液比重的确定 |
4.5 杂多酸催化剂的X-射线粉末衍射表征 |
4.6 杂多酸催化剂的红外表征 |
4.7 杂多酸催化剂热稳定性分析 |
4.8 小结 |
第5章 常压板式塔水合工艺的研究 |
5.1 磷钼酸催化水合工艺条件的确定 |
5.1.1 反应温度范围的确定 |
5.1.2 杂多酸催化剂浓度的确定 |
5.1.3 C_4烃流量的确定 |
5.1.4 水碳摩尔比的确定 |
5.1.5 催化剂循环使用次数的影响 |
5.2 磷钨酸催化水合工艺条件的确定 |
5.3 小结 |
第6章 连续反应精馏塔水合工艺的研究 |
6.1 磷钼酸催化水合反应温度工艺条件的确定 |
6.2 磷钼酸催化水合浓度工艺条件的确定 |
6.3 磷钼酸催化水合C_4烃流量工艺条件的确定 |
6.4 磷钼酸催化水合水碳比工艺条件的确定 |
6.5 磷钼酸催化水合回流比工艺条件的确定 |
6.6 小结 |
第7章 固定床反应器水合工艺的研究 |
7.1 HZSM-5型催化剂固定床反应工艺条件的确定 |
7.1.1 反应温度的确定 |
7.1.2 质量空速的确定 |
7.1.3 水碳摩尔比的确定 |
7.2 Hβ型催化剂固定床反应工艺条件的确定 |
7.2.1 反应温度的确定 |
7.2.2 质量空速的确定 |
7.2.3 水碳摩尔比的确定 |
7.3 小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)纳米金属催化剂的制备及其催化氧化反应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 MMA的工业化生产方法 |
1.2.1 丙酮腈醇法(ACH法) |
1.2.2 新ACH法 |
1.2.3 C_2路线 |
1.2.4 C_3路线 |
1.2.5 C_4路线 |
1.3 异丁烯选择性氧化制MAL的研究现状 |
1.3.1 复合金属催化剂 |
1.3.2 杂多化合物催化剂 |
1.4 甲酸氧化脱氢的研究现状及发展动态分析 |
1.4.1 贵金属催化剂 |
1.4.2 廉价金属催化剂 |
1.5 本文研究思路 |
2 钼基催化剂的制备及其催化异丁烯选择性氧化的研究 |
2.1 前言 |
2.2 主要实验药品与仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.5 异丁烯选择性氧化反应的性能评价 |
2.5.1 反应装置示意图 |
2.5.2 催化剂的性能测试步骤 |
2.6 催化剂性能研究 |
2.6.1 Mo含量对催化性能的影响 |
2.6.2 Bi含量对催化性能的影响 |
2.6.3 Fe含量对催化性能的影响 |
2.6.4 Co含量对催化性能的影响 |
2.6.5 K含量对催化性能的影响 |
2.6.6 过渡金属对催化性能的影响 |
2.6.7 温度对催化性能的影响 |
2.6.8 烯氧比对催化性能的影响 |
2.6.9 空速对催化性能的影响 |
2.6.10 运行时间对催化性能的影响 |
2.7 本章小结 |
3 纳米多孔金催化甲酸氧化脱氢反应的研究 |
3.1 前言 |
3.2 主要实验药品与仪器 |
3.3 纳米多孔金的制备与表征 |
3.4 催化甲酸脱氢过程 |
3.5 催化剂性能研究 |
3.5.1 甲酸与三乙胺物质的量比的影响 |
3.5.2 甲酸-三乙胺体系温度的影响 |
3.5.3 胺种类的影响 |
3.5.4 溶剂的影响 |
3.5.5 甲酸-四甲基乙二胺体系温度的影响 |
3.5.6 催化剂用量的影响 |
3.5.7 重复性实验 |
3.6 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 异戊二烯的物理化学性质与用途 |
1.2 异戊二烯合成工艺的研究 |
1.2.1 C5馏分分离法合成异戊二烯 |
1.2.2 脱氢法合成异戊二烯 |
1.2.3 化学合成法制备异戊二烯 |
1.3 Prins反应制备异戊二烯的研究 |
1.3.1 Prins反应机理 |
1.3.2 Prins反应制备异戊二烯均相催化剂研究 |
1.3.3 Prins反应制备异戊二烯非均相催化剂研究 |
1.4 课题的研究意义与研究内容 |
1.4.1 课题的研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验总述 |
2.1 主要原料与试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.4.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.4.2 元素分析(ICP) |
2.4.3 NH3程序升温脱附(NH3-TPD) |
2.4.4 扫描电子显微镜(HRTEM) |
2.4.5 高角环形暗场-扫描投射电子显微镜(HAADF-STEM) |
2.4.6 红外漫反射(DRIFT) |
2.4.7 热重分析(TG) |
2.4.8 N_2物理吸附/脱附 |
2.5 催化剂活性评价 |
2.6 反应原料与产物分析 |
2.6.1 反应原料分析 |
2.6.2 反应产物的定性分析方法 |
2.6.3 反应产物的定量分析方法 |
第三章 双功能5-磺基水杨酸催化合成异戊二烯 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂用量对反应的影响 |
3.3.2 温度对反应的影响 |
3.3.3 时间对反应的影响 |
3.3.4 原料配比对反应的影响 |
3.3.5 溶剂含量对反应的影响 |
3.3.6 不同液体酸的催化性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 活性炭负载杂多酸催化剂催化合成异戊二烯 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备 |
4.3 催化剂表征 |
4.3.1 低温N2物理吸附/脱附 |
4.3.2 红外漫反射 |
4.3.3 X射线粉末衍射 |
4.3.4 HRTEM和 HAADF-STEM |
4.3.5 NH3程序升温脱附 |
4.3.6 X射线光电子能谱 |
4.3.7 热重分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 无溶剂体系中异戊二烯的合成 |
4.4.2 溶剂体系中异戊二烯的合成 |
4.4.3 催化剂的稳定性和可重复使用性 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者介绍及攻读硕士学位期间发表文章目录 |
致谢 |
(5)碳四烯烃齐聚催化剂研究进展(论文提纲范文)
1 固体酸催化剂 |
1.1 固体磷酸催化剂 |
1.2 树脂催化剂 |
1.3 分子筛催化剂 |
1.4 氧化物催化剂 |
1.5 负载型催化剂 |
2 离子液体催化剂 |
3 过渡金属配合物催化剂 |
4 总结 |
(6)甲基环氧丙烷绿色合成工艺的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.2 烯烃/H_2O_2均相环氧化方法 |
1.2.1 杂多酸化合物体系 |
1.2.2 金属盐类催化剂 |
1.2.3 金属卟啉类催化剂 |
1.3 烯烃/H_2O_2多相环氧化方法 |
1.3.1 钛硅分子筛 |
1.3.2 金属催化剂 |
1.3.3 均相催化剂的多相化固载 |
1.4 其它烯烃环氧化方法 |
1.5 正交试验法对反应结果优化 |
1.6 本课题研究的目的与意义 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 实验思路 |
1.6.3 研究意义 |
第2章 实验内容 |
2.1 实验试剂与设备 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 原料异丁烯的制备 |
2.2.2 环氧化反应 |
2.2.3 环氧化反应实验流程 |
2.3 反应数据处理 |
2.3.1 副产物分析 |
2.3.2 碘量法测定H_2O_2残余量 |
2.3.3 甲基环氧丙烷检测 |
2.3.4 过程评价函数 |
第3章 杂多酸/H_2O_2体系环氧化反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 杂多酸的筛选 |
3.2.1 杂多酸的制备 |
3.2.2 催化剂表征 |
3.2.3 不同杂多酸催化效果的比较 |
3.2.4 结果与讨论 |
3.3 季铵盐的筛选 |
3.3.1 催化剂的制备 |
3.3.2 催化剂的表征 |
3.3.3 不同相转移催化剂配体催化效果对比 |
3.3.4 结果与讨论 |
3.4 反应条件对环氧化反应的影响 |
3.4.1 温度因素的影响 |
3.4.2 反应时间因素的影响 |
3.4.3 催化剂用量的影响 |
3.4.4 C_4H_8/H_2O_2投料比因素的影响 |
3.4.5 Na_2HPO_4因素的影响 |
3.4.6 不同溶剂的影响 |
3.5 正交试验 |
3.5.1 正交试验表设计与结果 |
3.5.2 正交试验结果分析 |
3.5.3 最佳条件下环氧化反应结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 TS-1/H_2O_2体系环氧化反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的表征 |
4.2.1 SEM扫描电镜 |
4.2.2 ICP元素分析 |
4.2.3 红外光谱表征 |
4.2.4 BET分析 |
4.3 TS-1(a)和TS-1(b)环氧化反应对比 |
4.4 反应条件对环氧化反应的影响 |
4.4.1 反应时间因素的影响 |
4.4.2 反应温度因素的影响 |
4.4.3 催化剂用量的影响 |
4.4.4 C_4H_8/H_2O_2摩尔比因素的影响 |
4.4.5 助催化剂NaHCO_3因素的影响 |
4.4.6 溶剂种类的影响 |
4.5 正交试验 |
4.5.1 正交试验表的设计与结果 |
4.5.2 正交实验结果分析 |
4.6 TS-1(a)和TS-1(b)最佳条件结果 |
4.7 TS-1(a)的重复利用实验 |
4.8 本章小结 |
第5章 TS-1改性对环氧化反应的影响 |
5.1 引言 |
5.2 硅烷化改性 |
5.2.1 硅烷化改性TS-1催化剂的制备 |
5.2.2 硅烷化改性催化剂的表征 |
5.2.3 硅烷化改性对环氧化反应的影响 |
5.3 酸改性 |
5.3.1 酸改性催化剂的制备 |
5.3.2 酸改性催化剂的表征 |
5.3.3 酸改性对环氧化反应的影响 |
5.4 有机碱改性 |
5.4.1 有机碱改性催化剂的制备 |
5.4.2 有机碱改性催化剂的表征 |
5.4.3 有机碱改性对环氧化反应的影响 |
5.5 乙醇胺改性条件对TS-1(b)环氧化反应的影响 |
5.5.1 乙醇胺浓度的影响 |
5.5.2 改性时间的影响 |
5.5.3 改性温度的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
(7)甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸杂多酸催化剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 甲基丙烯酸甲酯生产方法 |
1.2.1 丙酮氰醇法 |
1.2.2 异丁烯(叔丁醇)氧化法 |
1.2.3 乙烯羰基化法 |
1.3 杂多酸催化剂的应用 |
1.3.1 杂多酸简述 |
1.3.2 杂多酸的催化性能 |
1.3.3 Keggin结构简介及其在催化氧化反应过程中的应用 |
1.3.4 反荷离子对磷钼杂多酸催化效果的影响 |
1.4 杂多酸催化甲基丙烯醛选择性氧化甲基丙烯酸 |
1.4.1 杂多酸催化MAL氧化MAA的研究现状 |
1.4.2 杂多酸催化MAL氧化MAA的反应机理 |
1.5 本文研究目的与研究内容 |
第2章 实验准备及方法 |
2.1 试剂及设备 |
2.2 催化剂的制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.4 催化剂评价实验装置及评价方法 |
2.5 色谱分析条件 |
2.6 分析及数据计算方法 |
第3章 反荷离子Cs~+/NH4_~+对杂多酸结构性质及催化性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂催化条件确定 |
3.2.1 催化剂制备条件确定 |
3.2.2 催化剂评价条件确定 |
3.3 Cs~+对杂多酸结构性质及催化性能的影响 |
3.3.1 BET表征结果 |
3.3.2 XRD表征结果 |
3.3.3 FT-IR红外表征结果 |
3.3.4 SEM表征结果 |
3.3.5 热重分析结果 |
3.3.6 催化剂评价结果与讨论 |
3.4 NH_4~+对杂多酸结构性质及催化性能的影响 |
3.4.1 BET表征结果 |
3.4.2 XRD表征结果 |
3.4.3 FT-IR红外表征结果 |
3.4.4 SEM与 TEM表征结果 |
3.4.5 催化剂评价结果与讨论 |
3.5 本章小节 |
第4章 反荷离子Fe~(3+)对杂多酸结构性质及催化性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的表征结果与讨论 |
4.2.1 BET表征结果 |
4.2.2 XRD表征结果 |
4.2.3 FT-IR红外表征结果 |
4.2.4 热重分析表征结果 |
4.2.5 SEM与 TEM表征结果 |
4.2.6 NH_3-TPR与 H_2-TPR表征结果 |
4.3 催化剂评价结果与讨论 |
4.4 本章小节 |
第5章 反荷离子K~+对杂多酸结构性质及催化性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂表征结果与讨论 |
5.2.1 BET表征结果 |
5.2.2 XRD表征结果 |
5.2.3 FT-IR红外表征结果 |
5.2.4 热重分析表征结果 |
5.2.5 SEM与 TEM表征结果 |
5.2.6 XPS表征结果 |
5.2.7 NH_3-TPD与 H_2-TPR分析结果 |
5.3 催化剂评价结果与讨论 |
5.4 甲基丙烯醛氧化机理探究 |
5.5 本章小节 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)Aquivion全氟磺酸树脂有机—无机复合固体酸催化剂的制备、表征和应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔二氧化硅固载全氟磺酸树脂复合固体酸的制备 |
1.1.1 原位溶胶-凝胶法 |
1.1.2 浸渍法 |
1.1.3 嫁接法 |
1.1.4 其它方法 |
1.2 单糖脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)反应体系的研究进展 |
1.2.1 5-HMF的重要性及研究价值 |
1.2.2 均相酸催化单糖脱水制5-HMF反应体系 |
1.2.3 固体酸催化单糖脱水制5-HMF反应体系 |
1.3 5-HMF醚化反应体系的研究进展 |
1.4 论文的构思和目的 |
1.5 论文的组成和概要 |
第二章 实验部分 |
2.1 原料与试剂 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 介孔二氧化硅载体的制备 |
2.2.2 g-Al_2O_3载体的制备 |
2.2.3 Aquivion@m-SiO_2催化剂的制备 |
2.3 催化反应性能测试 |
2.3.1 果糖催化脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)反应性能测试 |
2.3.2 5-羟甲基糠醛(HMF)与异丁烯(IB)催化醚化反应性能测试 |
2.4 反应结果定量分析 |
2.4.1 果糖脱水反应结果分析 |
2.4.2 5 -HMF与IB醚化反应结果分析 |
第三章 介孔二氧化硅负载Aquivion树脂催化剂的表征 |
3.1 引言 |
3.2 Aquivion@m-SiO_2催化剂的结构与组成 |
3.2.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
3.2.2 傅里叶红外光谱(FTIR) |
3.2.3 拉曼光谱(Ramanspectroscopy) |
3.3 Aquivion@m-SiO_2催化剂的孔道结构与微观形貌 |
3.3.1 小角X-射线粉末衍射(small-angleXRD) |
3.3.2 N_2物理吸脱附(N_2isotherms) |
3.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
3.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
3.3.5 能谱(EDS) |
3.4 Aquivion@m-SiO_2催化剂的酸性质 |
3.5 Aquivion@m-SiO_2催化剂的热稳定性 |
3.6 反应物在Aquivion@m-SiO_2催化剂上的吸附作用 |
3.7 本章小结 |
第四章 介孔二氧化硅负载Aquivion催化剂上果糖脱水制5-羟甲基糠醛反应 |
4.1 引言 |
4.2 不同载体负载Aquivion树脂催化剂的性能比较 |
4.3 反应时间的优化 |
4.4 反应温度的优化 |
4.5 不同负载量的Aquivion@m-SiO_2催化性能评价 |
4.6 催化剂用量的探索 |
4.7 果糖催化脱水制5-HMF反应溶剂筛选 |
4.8 10 %Aquivion@m-SiO_2催化剂的再生及稳定性的考察 |
4.9 反应机理探索 |
4.10 催化性能比较 |
4.11 本章小结 |
第五章 介孔二氧化硅负载Aquivion催化剂上5-羟甲基糠醛与异丁烯醚化反应. |
5.1 引言 |
5.2 反应物的筛选 |
5.3 不同负载量的Aquivion@m-SiO_2催化剂上醚化反应性能测试 |
5.4 反应时间的优化 |
5.5 反应温度的优化 |
5.6 反应物(IB/5-HMF)投料比的探索 |
5.7 催化剂用量的探索 |
5.8 5 -HMF与IB催化醚化反应溶剂的筛选 |
5.9 45 %Aquivion@m-SiO_2催化剂的稳定性考察 |
5.10 反应机理的探索 |
5.11 催化性能比较 |
5.12 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 Aquivion@m-SiO_2催化剂的制备与表征 |
6.2 介孔二氧化硅负载Aquivion催化剂上催化反应及其构效关联 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
致谢 |
(9)C5/C6烷烃异构化非晶态镍基催化剂的结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
附件 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 烷烃异构化催化剂研究现状 |
1.2.1 金属/分子筛负载型双功能催化剂 |
1.2.2 固体超强酸催化剂 |
1.2.3 杂多酸催化剂 |
1.2.4 氯铝酸离子液体催化剂 |
1.3 烷烃异构化机理 |
1.3.1 单分子反应机理 |
1.3.2 双分子反应机理 |
1.3.3 择形催化机理 |
1.3.4 孔口和钥匙锁催化机理 |
1.3.5 成环机理 |
1.4 非晶态镍基催化剂研究现状 |
1.5 论文研究目的及主要任务 |
第二章 实验方法 |
2.1 药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验装置 |
2.3 分析方法 |
2.4 催化剂的制备 |
2.4.1 原位合成法 |
2.4.2 混捏法 |
2.5 催化剂的表征方法 |
2.5.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.5.2 比表面积和孔径分布(BET) |
2.5.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.5.4 热重和差热扫描量热分析(TG和 DSC) |
2.5.5 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.5.6 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
2.5.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.5.8 扫描电子显微镜(SEM) |
2.5.9 透射电子显微镜(TEM) |
2.5.10 CO吸附 |
第三章 非晶态Ni B/Hβ的结构及催化C_5/C_6 烷烃异构化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 非晶态MB/Hβ催化剂的制备与催化C_5/C_6 烷烃异构化性能的研究 |
3.2.1 非晶态MB/Hβ催化剂的制备 |
3.2.2 非晶态MB/Hβ催化剂催化C_5/C_6 烷烃异构化性能的比较 |
3.3 不同制备方法对非晶态NiB/Hβ催化剂催化性能的影响 |
3.3.1 非晶态NiB/Hβ催化剂的制备方法 |
3.3.2 不同制备方法对非晶态NiB/Hβ催化剂催化性能的影响 |
3.4 不同制备条件对非晶态NiB/Hβ催化剂结构与性能的影响 |
3.4.1 催化剂载体的影响 |
3.4.2 NiB负载量对催化剂结构及催化性能的影响 |
3.4.3 焙烧温度对催化剂结构及催化性能的影响 |
3.4.4 焙烧时间及气氛对催化剂结构及性能的影响 |
3.5 非晶态NiB/Hβ催化剂催化烷烃异构化机理 |
3.6 非晶态NiB/Hβ催化剂的改性 |
3.6.1 稀土金属改性 |
3.6.2 载体硫酸化处理 |
3.7 其它物质对非晶态NiB/Hβ催化剂催化性能的影响 |
3.7.1 硫化物的影响 |
3.7.2 水的影响 |
3.7.3 烯烃的影响 |
3.7.4 芳烃的影响 |
3.8 小结 |
第四章 非晶态NiP/Hβ的结构及催化C_5/C_6 烷烃异构化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同制备方法对非晶态NiP/Hβ催化剂催化性能的影响 |
4.2.1 非晶态NiP/Hβ的制备 |
4.2.2 NiP活性组分及非晶态NiP/Hβ催化剂的表征 |
4.2.3 不同制备方法对非晶态NiP/Hβ催化剂催化性能的影响 |
4.3 不同制备条件对非晶态NiP/Hβ催化剂结构与性能的影响 |
4.3.1 NiP负载量对催化剂结构及催化性能的影响 |
4.3.2 焙烧温度对催化剂结构及催化性能的影响 |
4.3.3 焙烧时间及气氛的影响 |
4.4 非晶态NiP/Hβ催化剂的改性 |
4.4.1 稀土金属改性 |
4.4.2 载体硫酸化处理 |
4.4.3 催化剂预硫化处理 |
4.5 小结 |
第五章 非晶态NiP/Hβ催化C_5/C_6 烷烃异构化反应条件及其它影响因素的研究 |
5.1 引言 |
5.2 反应条件对催化剂催化正己烷异构化性能的影响 |
5.2.1 反应温度的影响 |
5.2.2 反应压力的影响 |
5.2.3 氢油物质量的比的影响 |
5.2.4 质量空速的影响 |
5.2.5 在线时间对催化剂催化正己烷异构化反应的影响 |
5.3 反应条件对催化剂催化正戊烷异构化性能的影响 |
5.3.1 反应温度的影响 |
5.3.2 反应压力的影响 |
5.3.3 氢油物质量的比的影响 |
5.3.4 质量空速的影响 |
5.3.5 在线时间对催化剂催化正戊烷异构化反应的影响 |
5.4 催化剂对不同体积比C_5/C_6 混合原料的催化性能 |
5.4.1 C_5/C_6 体积比为2:1 的混合原料 |
5.4.2 C_5/C_6 体积比为1:2 的混合原料 |
5.5 其它物质对非晶态NiP/Hβ催化剂催化性能的影响 |
5.5.1 硫化物的影响 |
5.5.2 水的影响 |
5.5.3 烯烃的影响 |
5.5.4 苯的影响 |
5.5.5 苯胺的影响 |
5.6 与其它催化剂催化性能对比研究 |
5.6.1 其它催化剂的制备及表征 |
5.6.2 催化剂催化性能对比研究 |
5.7 小结 |
第六章 非晶态NiP/Hβ催化剂的稳定性及催化异构化机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 非晶态NiP/Hβ催化剂催化正己烷异构化稳定性的考察 |
6.3 长周期测试前后催化剂结构的对比 |
6.4 非晶态NiP活性组分热重及TPR-MS分析 |
6.5 空气气氛下NiP/Hβ催化剂焙烧稳定性的考察 |
6.6 非晶态NiP/Hβ催化剂催化烷烃异构化机理 |
6.7 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)改性β分子筛催化剂的制备及其催化甲苯和叔丁醇烷基化反应性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第1章 文献综述 |
1.1 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究现状 |
1.1.1 对叔丁基甲苯的传统合成方法 |
1.1.2 H型分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应 |
1.1.3 改性分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应 |
1.2 β 分子筛的研究现状 |
1.2.1 β 分子筛的结构特征 |
1.2.2 β 分子筛的酸性 |
1.2.3 β 分子筛的改性及应用 |
1.3 选题意义及研究内容 |
1.3.1 选题意义 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 实验原料与实验方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验设备 |
2.3 催化剂的制备方法 |
2.3.1 H型分子筛催化剂的制备 |
2.3.2 过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的制备 |
2.3.3 酸改性Hβ 分子筛催化剂的制备 |
2.3.4 杂多酸改性Hβ 分子筛催化剂的制备 |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 X射线粉末衍射 (XRD) |
2.4.2 扫描电镜 (SEM) |
2.4.3 透射电镜 (TEM) |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) |
2.4.5 比表面积检测 (BET) |
2.4.6 氨气程序升温脱附 (NH_3-TPD) |
2.4.7 吡啶吸附红外光谱 (Py-IR) |
2.5 催化剂评价 |
2.5.1 实验装置 |
2.5.2 烷基化反应及分析方法 |
2.5.3 反应性能测试及评价指标 |
第3章 不同分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究 |
3.1 分子筛催化剂的筛选 |
3.1.1 不同分子筛催化剂的SEM分析 |
3.1.2 不同分子筛催化剂的XRD分析 |
3.1.3 不同分子筛催化剂的FT-IR分析 |
3.1.4 不同分子筛催化剂的BET分析 |
3.1.5 不同分子筛催化剂的NH_3-TPD分析 |
3.1.6 不同分子筛催化剂的Py-IR分析 |
3.1.7 不同分子筛催化剂的结构特征 |
3.1.8 不同分子筛催化剂的催化性能比较 |
3.2 Hβ 分子筛催化剂的反应条件优化 |
3.2.1 溶剂用量的影响 |
3.2.2 催化剂用量的影响 |
3.2.3 叔丁醇和甲苯摩尔比的影响 |
3.2.4 反应温度的影响 |
3.2.5 反应时间的影响 |
3.3 Hβ 分子筛催化剂的动力学研究 |
3.3.1 反应体系的分析 |
3.3.2 动力学模型的建立 |
3.4 Hβ 分子筛催化剂的再生性实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究 |
4.1 过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的筛选 |
4.1.1 不同过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的SEM分析 |
4.1.2 不同过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的XRD分析 |
4.1.3 不同过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的NH_3-TPD分析 |
4.1.4 不同过渡金属氧化物改性Hβ 分子筛催化剂的催化性能比较 |
4.2 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的制备条件优化 |
4.2.1 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的XRD分析 |
4.2.2 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的TEM分析 |
4.2.3 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的FT-IR分析 |
4.2.4 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的BET分析 |
4.2.5 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的NH_3-TPD分析 |
4.2.6 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的Py-IR分析 |
4.2.7 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的催化性能比较 |
4.3 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的反应条件优化 |
4.3.1 催化剂用量的影响 |
4.3.2 叔丁醇和甲苯摩尔比的影响 |
4.3.3 反应温度的影响 |
4.3.4 反应时间的影响 |
4.4 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的动力学研究 |
4.5 Fe_2O_3/Hβ 分子筛催化剂的再生性实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 酸改性Hβ 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究 |
5.1 酸改性Hβ 分子筛催化剂的筛选 |
5.1.1 不同酸改性Hβ 分子筛的SEM分析 |
5.1.2 不同酸改性Hβ 分子筛的XRD分析 |
5.1.3 不同酸改性Hβ 分子筛的NH_3-TPD分析 |
5.1.4 不同酸改性Hβ 分子筛的催化性能比较 |
5.2 HCA/Hβ 分子筛催化剂的制备条件优化 |
5.2.1 HCA/Hβ 分子筛催化剂的XRD分析 |
5.2.2 HCA/Hβ 分子筛催化剂的TEM分析 |
5.2.3 HCA/Hβ 分子筛催化剂的FT-IR分析 |
5.2.4 HCA/Hβ 分子筛催化剂的BET分析 |
5.2.5 HCA/Hβ 分子筛催化剂的NH_3-TPD分析 |
5.2.6 HCA/Hβ 分子筛催化剂的Py-IR分析 |
5.2.7 HCA/Hβ 分子筛催化剂的催化性能比较 |
5.3 HCA/Hβ 分子筛催化剂的反应条件优化 |
5.3.1 催化剂用量的影响 |
5.3.2 叔丁醇和甲苯摩尔比的影响 |
5.3.3 反应温度的影响 |
5.3.4 反应时间的影响 |
5.4 HCA/Hβ 分子筛催化剂的动力学研究 |
5.5 HCA/Hβ 分子筛催化剂的再生性实验 |
5.6 本章小结 |
第6章 杂多酸改性Hβ 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究 |
6.1 杂多酸改性Hβ 分子筛催化剂的筛选 |
6.1.1 不同杂多酸改性Hβ 分子筛的SEM分析 |
6.1.2 不同杂多酸改性Hβ 分子筛的XRD分析 |
6.1.3 不同杂多酸改性Hβ 分子筛的Py-IR分析 |
6.1.4 不同杂多酸改性Hβ 分子筛的催化性能比较 |
6.2 HPW/Hβ 分子筛催化剂的制备条件优化 |
6.2.1 HPW/Hβ 分子筛催化剂的XRD分析 |
6.2.2 HPW/Hβ 分子筛催化剂的TEM分析 |
6.2.3 HPW/Hβ 分子筛催化剂的FT-IR分析 |
6.2.4 HPW/Hβ 分子筛催化剂的BET分析 |
6.2.5 HPW/Hβ 分子筛催化剂的NH_3-TPD分析 |
6.2.6 HPW/Hβ 分子筛催化剂的Py-IR分析 |
6.2.7 HPW/Hβ 分子筛催化剂的催化性能比较 |
6.3 HPW/Hβ 分子筛催化剂的反应条件优化 |
6.3.1 催化剂用量的影响 |
6.3.2 叔丁醇与甲苯摩尔比的影响 |
6.3.3 反应温度的影响 |
6.3.4 反应时间的影响 |
6.4 HPW/Hβ 分子筛催化剂的动力学研究 |
6.5 HPW/Hβ 分子筛催化剂的再生性实验 |
6.6 本章小结 |
第7章 甲苯和叔丁醇烷基化反应机理及热力学研究 |
7.1 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的机理研究 |
7.2 分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的热力学研究 |
7.2.1 主要化学反应的确立 |
7.2.2 热力学基础数据 |
7.2.3 热力学数据的计算 |
7.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
致谢 |
四、H_4SiW_(12)O_(40)催化剂上异丁烯气相水合生成叔丁醇(论文参考文献)
- [1]混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究[D]. 刘静. 华东理工大学, 2021(08)
- [2]利用塔式反应器异丁烯水合制备叔丁醇的研究[D]. 杜瑶. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]纳米金属催化剂的制备及其催化氧化反应[D]. 吴友根. 大连理工大学, 2020(02)
- [4]甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究[D]. 王赛赛. 浙江师范大学, 2020(01)
- [5]碳四烯烃齐聚催化剂研究进展[J]. 卜婷婷,李修仪,周金波,董炳利,黄剑锋,马艳捷. 化学反应工程与工艺, 2019(04)
- [6]甲基环氧丙烷绿色合成工艺的研究[D]. 肖恒. 浙江大学, 2019(03)
- [7]甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸杂多酸催化剂的研究[D]. 芦亮. 天津大学, 2019(06)
- [8]Aquivion全氟磺酸树脂有机—无机复合固体酸催化剂的制备、表征和应用[D]. 窦有伟. 云南大学, 2018(01)
- [9]C5/C6烷烃异构化非晶态镍基催化剂的结构与性能研究[D]. 陈金射. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]改性β分子筛催化剂的制备及其催化甲苯和叔丁醇烷基化反应性能研究[D]. 王园园. 东北石油大学, 2016(02)