【摘要】：順丁烯二酸酐(簡(jiǎn)稱順酐)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品和有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料等領(lǐng)域。正丁烷氧化法制備順酐因其成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)已成為順酐生產(chǎn)的主要技術(shù)路線,這一技術(shù)中釩磷氧(VPO)催化劑扮演重要角色,然而目前VPO催化劑的生產(chǎn)技術(shù)主要被發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷,嚴(yán)重制約了我國(guó)順酐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。針對(duì)目前VPO催化劑仍存在轉(zhuǎn)化率低、選擇性差、制備污染大等問(wèn)題,本文采用金屬助劑和有機(jī)模板分別對(duì)VPO催化劑進(jìn)行改性調(diào)控,并研究了改性VPO催化劑物理化學(xué)性質(zhì)與活性的構(gòu)效關(guān)系,最終開(kāi)發(fā)活性高、選擇性高的催化劑。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:1、研究了雜多酸種類、添加量和不同金屬M(fèi)o源化學(xué)助劑對(duì)VPO催化劑的影響。采用多種催化劑表征手段對(duì)金屬助劑修飾的VPO與VPO催化劑進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)分析,并采用固定床反應(yīng)器考察其選擇性氧化正丁烷制順酐的活性。研究發(fā)現(xiàn),磷鉬酸(PMA)的添加增加了活性面的暴露,增大了活性相的結(jié)晶度。5%PMA-VPO催化劑,因其催化劑表面的P發(fā)生了富集,具有較低的反應(yīng)活化能,并發(fā)現(xiàn)PMA中的金屬M(fèi)o參與到活性相的晶格,最終與其它種類的雜多酸和金屬M(fèi)o源的改性相比,其性能表現(xiàn)的最為優(yōu)異。2、針對(duì)VPO催化劑比表面積小,活性暴露點(diǎn)少等問(wèn)題,采用葡萄糖(glc)作為模板,誘導(dǎo)合成了 VPO催化劑(glc-VPO)。研究了葡萄糖添加量對(duì)催化劑的影響,采用催化劑表征手段考察了 VPO和glc-VPO的物理化學(xué)性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)葡萄糖模板的添加改變了催化劑的形貌,增大了晶格氧的含量。18%glc-VPO催化劑,因具有較大的比表面積,并觀察到了 γ-VOPO4相的存在,進(jìn)而表現(xiàn)出最優(yōu)的催化活性,收率可達(dá)到64%,順酐選擇性為68%。
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O643.36
【圖文】：

逐漸走向邊緣化。而正丁烷氧化法的成本比苯氧化法低約３０００元／ｔ，隨著我國(guó)“西逡逑氣東輸”工程的大力實(shí)施，Ｃ４資源越來(lái)越豐富，正丁烷氧化法正加快取代苯氧化法的逡逑步伐。如圖１－２所示，２０１３年至２０１６年，國(guó)內(nèi)開(kāi)工率逐步下降，根據(jù)行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)主逡逑要是由于采用苯氧化法工藝的工廠面臨著行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力。在２０１７年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中顯示，逡逑我國(guó)順酐總產(chǎn)能與２０１６年相比增加了邋５萬(wàn)噸，在開(kāi)工率上也提升了邋４％。因此２０１７年逡逑統(tǒng)計(jì)我國(guó)順酐總產(chǎn)能高達(dá)１８５萬(wàn)噸，實(shí)際總產(chǎn)能達(dá)到７５萬(wàn)噸。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)在２０１８年逡逑仍有１５萬(wàn)噸的丁烷氧化法制順酐的裝置正在逐步搭建、技改、投入。此外目前還有１４逡逑萬(wàn)噸的生產(chǎn)計(jì)劃己經(jīng)簽單，因此在未來(lái)預(yù)計(jì)新增近２９萬(wàn)。逡逑邐邐邋４４逡逑＾邋２００邋＇邐產(chǎn)能ＥｌＺｉ產(chǎn)量邐開(kāi)工率邐／0逡逑１１邋ｙ：逡逑２：曬W 曜d叔義希玻埃保沖危玻埃保村危玻埃保靛危玻埃保跺危玻埃保峰義夏赍義賢跡保玻澹玻埃保常玻埃保紡旯誆堋⒉�、开工箩尦计囚|仆煎義希疲椋紓酰潁澹歟插澹櫻簦幔簦椋螅簦椋悖幔戾澹簦潁澹睿溴澹茫瑁幔潁翦澹錚駑澹洌錚恚澹螅簦椋沐澹悖幔穡幔悖椋簦�，邋ｅP酰簦穡酰翦澹幔睿溴澹錚穡澹潁幔簦椋睿玨澹潁幔簦邋澹玻埃保常玻埃保峰義希村義

本文編號(hào)：2784030