本文關(guān)鍵詞：蒽醌法制過(guò)氧化氫工作液中降解物的再生過(guò)程研究

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【摘要】：過(guò)氧化氫是一種重要的化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于化工、造紙、紡織、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。目前,蒽醌法是生產(chǎn)過(guò)氧化氫的主要方法。該法是將烷基蒽醌溶于有機(jī)溶劑中(工作液),通過(guò)交替的氫化和氧化生產(chǎn)過(guò)氧化氫。工作液中形成的蒽醌降解物,是影響生產(chǎn)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素之一。本文重點(diǎn)研究工藝條件和催化劑改性方法對(duì)工作液中降解物再生過(guò)程的影響規(guī)律。以商購(gòu)γ-Al_2O_3為催化劑,研究了工藝條件對(duì)降解物再生過(guò)程的影響。結(jié)果表明,延長(zhǎng)再生時(shí)間、提高再生溫度均有利于降解物的再生。在60℃下再生反應(yīng)3h,約4%的降解物可再生為活性蒽醌。采用浸漬法制備了一系列MgO改性γ-Al_2O_3再生催化劑(MgO/γ-Al_2O_3),并用XRD、TPD、TEM和N_2物理吸附等多種方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,以硝酸鎂為鎂源,經(jīng)浸漬、干燥和高溫焙燒,可在γ-Al_2O_3載體表面形成MgAl_2O_4相;MgO改性可調(diào)控催化劑表面的酸堿性。隨著MgO含量增加,催化劑表面酸性減弱、堿性增強(qiáng)。以5,6,7,8-四氫-2-烷基蒽醌(烷基=乙基和戊基)和2-烷基-9-蒽酮及真實(shí)工作液中降解物的再生為模型反應(yīng),評(píng)價(jià)了MgO/γ-Al_2O_3的催化活性。結(jié)果表明,MgO/γ-Al_2O_3的催化性能優(yōu)于未改性的γ-Al_2O_3,且隨MgO負(fù)載量增加而增加。當(dāng)MgO負(fù)載量達(dá)到30%時(shí),MgO/γ-Al_2O_3催化劑對(duì)5,6,7,8-四氫-2-烷基蒽醌的再生率較γ-Al_2O_3分別提高231%和137%,對(duì)2-戊基-9-蒽酮的再生率較γ-Al_2O_3提高25%,真實(shí)工作液中有效蒽醌增量增加54%以上。采用浸漬法制備了Na_2O改性γ-Al_2O_3再生催化劑,研究了其催化性能。結(jié)果表明,Na_2O/γ-Al_2O_3可催化5,6,7,8-四氫-2-戊基-9,10-蒽醌(H4AAQ)和2-戊基-9-蒽酮(AAN)再生為2-戊基-9,10-蒽醌。隨Na_2O負(fù)載量增加,催化劑的活性先升高后降低,在Na_2O負(fù)載量達(dá)到15%時(shí),活性最高。H4AAQ轉(zhuǎn)化率可達(dá)到0.49,較γ-Al_2O_3提高157%;AAN的轉(zhuǎn)化率可達(dá)0.62,較γ-Al_2O_3提高29%。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ123.6

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1 趙s，

本文編號(hào)：1142152