芳基羧酸及其衍生物的加氫產(chǎn)物環(huán)己烷羧酸和環(huán)己烷酯類廣泛應(yīng)用于聚酯、涂料、纖維和橡膠等領(lǐng)域。苯環(huán)自身的穩(wěn)定性以及苯環(huán)與羰基之間的共軛效應(yīng)使傳統(tǒng)催化劑對于芳基羧酸及其衍生物的加氫需要高溫、高壓、有機溶劑和高負(fù)載量的貴金屬催化劑等條件,這不利于催化劑在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。本文采用溶膠凝膠法和水熱法合成具有酸性位點的鋁硅復(fù)合載體,將其負(fù)載高分散的釕納米粒子后應(yīng)用于溫和條件下芳基羧酸及其衍生物的水相氫化。通過對復(fù)合材料的表征、催化劑的性能評價以及反應(yīng)機理的初探得到了以下結(jié)論:（1）溶膠凝膠法制備的鋁硅復(fù)合材料負(fù)載釕粒子催化劑Ru/S-AS-x（x代表原料中硅與鋁的理論摩爾比）在80°C,氫壓5 MPa條件下對水相氫化對苯二甲酸的催化轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的順式選擇性分別高達92.6%和84.9%。不足之處在于循環(huán)使用過程中出現(xiàn)的釕納米粒子浸出和骨架脫鋁會降低此催化劑的穩(wěn)定性。（2）水熱法制備的鋁硅復(fù)合材料負(fù)載釕粒子催化劑Ru/H-AS-x對于芳基羧酸及其衍生物的水相氫化具有優(yōu)異的催化性能。Ru/H-AS-x具有有序介孔結(jié)構(gòu)并且表面呈現(xiàn)出路易斯酸性位點的性質(zhì);其中,Ru/H-AS-3擁有有序介孔結(jié)構(gòu)、高分散度... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 芳基羧酸及其衍生物
    1.2 貴金屬催化劑在芳基羧酸及其衍生物氫化中的應(yīng)用
        1.2.1 鈀基催化劑
        1.2.2 銠基催化劑
        1.2.3 釕基催化劑
        1.2.4 雙金屬催化劑
    1.3 載體對催化劑性能的影響
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 硅基材料
        1.3.3 鋁硅復(fù)合材料
    1.4 鋁硅復(fù)合材料的合成
        1.4.1 后嫁接法
        1.4.2 溶膠凝膠法
        1.4.3 水熱法
        1.4.4 其它方法
    1.5 論文的意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 論文的意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 試劑與儀器
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 X射線粉末衍射（XRD）
        2.2.2 氮氣物理吸附脫附（BET）
        2.2.3 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.2.4 電感耦合等離子光譜（ICP-OES）
        2.2.5 X射線光電子能譜（XPS）
3-TPD）">        2.2.6 氨氣的程序升溫脫附（NH₃-TPD）
27Al魔角旋轉(zhuǎn)固體核磁(²⁷Al MAS NMR)">        2.2.7 ²⁷Al魔角旋轉(zhuǎn)固體核磁(²⁷Al MAS NMR)
        2.2.8 吡啶紅外（Py-IR）
    2.3 芳基羧酸及其衍生物的氫化方法催化劑性能評價
第3章 溶膠凝膠法制備鋁硅復(fù)合材料在水相氫化對苯二甲酸中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 溶膠凝膠法制備鋁硅復(fù)合材料及其表征
        3.2.1 載體S-AS-x的制備
        3.2.2 載體S-AS-x的表征
            3.2.2.1 小角X射線粉末衍射（Small- angle XRD）
            3.2.2.2 廣角X射線粉末衍射（Wide angle XRD）
            3.2.2.3 氮氣物理吸附脫附（BET）
            3.2.2.4 載體的TEM圖
    3.3 催化劑Ru/S-AS-x的制備和表征
        3.3.1 催化劑Ru/S-AS-x的制備
        3.3.2 催化劑Ru/S-AS-x的表征
            3.3.2.1 小角X射線粉末衍射（Small angle XRD）
            3.3.2.2 廣角X射線粉末衍射（Wide-angle XRD）
            3.3.2.3 氮氣物理吸附脫附（BET）
            3.3.2.4 X-射線光電子能譜（XPS）
            3.3.2.5 催化劑的TEM圖
3-TPD圖">            3.3.2.6 NH₃-TPD圖
    3.4 催化劑Ru/S-AS-x水相氫化對苯二甲酸的催化性能評價
        3.4.1 鋁摻雜量對催化劑Ru/S-AS-x催化性能的影響
        3.4.2 模板劑的添加量對Ru/S-AS-3催化性能的影響
        3.4.3 釕的負(fù)載量對Ru/S-AS-3催化性能的影響
        3.4.4 催化劑Ru/S-AS-3水相氫化對苯二甲酸的穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水熱法制備有序介孔鋁硅復(fù)合材料應(yīng)用于水相氫化芳基羧酸及其衍生物
    4.1 引言
    4.2 有序介孔鋁硅復(fù)合材料的制備及表征
        4.2.1 載體H-AS-x的制備
        4.2.2 載體H-AS-x的表征
            4.2.2.1 小角X射線粉末衍射（Small angle XRD）
            4.2.2.2 廣角X射線粉末衍射（Wide angle XRD）
2物理吸附脫附（BET）">            4.2.2.3 N₂物理吸附脫附（BET）
            4.2.2.4 載體的透射電鏡圖
    4.3 催化劑Ru/H-AS-x的制備和表征
        4.3.1 催化劑Ru/H-AS-x的制備
        4.3.2 催化劑Ru/H-AS-x的表征
            4.3.2.1 小角X射線粉末衍射（Small angle XRD）
            4.3.2.2 氮氣物理吸附脫附圖（BET）
            4.3.2.3 催化劑的廣角XRD圖譜（Wide angle XRD）
            4.3.2.4 催化劑的透射電鏡圖（TEM）
27Al固體核磁圖譜(²⁷Al MAS NMR)">            4.3.2.5 催化劑的²⁷Al固體核磁圖譜(²⁷Al MAS NMR)
3圖譜（TPD-NH₃）">            4.3.2.6 催化劑的TPD-NH₃圖譜（TPD-NH₃）
            4.3.2.7 催化劑的吡啶紅外圖譜（Pyridine-FTIR）
    4.4 催化劑Ru/H-AS-x水相氫化對苯二甲酸的性能評價
        4.4.1 鋁摻雜量對Ru/H-AS-x加氫性能的影響
        4.4.2 催化劑Ru/H-AS-3的重復(fù)使用性能
        4.4.3 釕的負(fù)載量對Ru/H-AS-3加氫性能的影響
        4.4.4 反應(yīng)溫度對Ru/H-AS-3加氫性能的影響
        4.4.5 Ru/H-AS-3催化性能降低的因素
    4.5 Ru/H-AS-3水相氫化對苯二甲酸反應(yīng)路徑探索
    4.6 Ru/H-AS-3對芳基羧酸及其衍生物的加氫性能
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 A 對苯二甲酸水相加氫產(chǎn)物的核磁譜圖
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]對苯二甲酸催化加氫的Ru-Sn-B/絲光沸石催化性能[J]. 趙葛新,靳海波,何廣湘,郭志武,楊索和.  工業(yè)催化. 2012(08)



本文編號：2992369