Ni-P/APO-11非晶態(tài)催化劑的制備及其催化松節(jié)油加氫反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 22:42
松節(jié)油是一種常見(jiàn)的植物次級(jí)代謝產(chǎn)物,其主要成分是α-蒎烯和β-蒎烯。α-蒎烯和β-蒎烯化學(xué)性質(zhì)活潑,可參與多種化學(xué)反應(yīng)生成各類深加工產(chǎn)品,其加氫產(chǎn)物蒎烷是香料行業(yè)重要的原料之一,可生產(chǎn)芳樟醇、二氫月桂烯等萜類香料。而蒎烷分為順式蒎烷和反式蒎烷,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中以活性較高的順式薇烷為主,研究和制備高性能催化劑用于蒎烯不對(duì)稱加氫反應(yīng),對(duì)松節(jié)油深加工利用具有重要意義。目前,蒎烯加氫催化劑可分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑,非貴金屬鎳系催化劑價(jià)格低廉,來(lái)源廣泛,一直受到人們的青睞。因此本文以自制APO-11為催化劑載體,采用化學(xué)還原法制備Ni-P/APO-11(磷酸鋁分子篩)負(fù)載型催化劑,用于α-蒎烯及其它松節(jié)油主要組分的加氫反應(yīng)。具體實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用水熱合成法制備出APO-11磷酸鋁分子篩,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)了確定適宜的制備條件:初始凝膠n(ι-Pr2NH)/n(Al)/n(P)/n(H2O)=2:1:1:40,晶化時(shí)間 24h,晶化溫度200℃,干燥溫度110℃。之后研究APO-11分子篩結(jié)晶動(dòng)力學(xué),計(jì)算出其晶體表觀成核活化能En和表觀生長(zhǎng)活化能Eg。(2)采用化學(xué)還原法制備負(fù)載型N...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3?a-蒎烯加氫反應(yīng)機(jī)理圖??Figl.3?The?hydrogenation?reaction?mechanism?of?a-pinene??
由表3.1可以看到,在陳化時(shí)間、晶化條件不變的前提下,隨著模板劑用量??增加,材料比表面積呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)初始凝膠為2:?1:?1:?40時(shí),??比表面積最大為183.76?m2/g'并且將圖3.1的XRD譜圖與標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#47-0599??對(duì)比中發(fā)現(xiàn),在n(i-Pr2NH):?n(Al(0H)3)=l和1.5時(shí),沒(méi)有形成AP0-11分子篩,??而R:?Al=2、2.5、3出現(xiàn)了明顯的APO-11衍射峰,可以確定成功制備具有AEL??拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的AP0-11磷酸鋁分子篩,屬正交晶系,而且該材料沿著(002)晶面生長(zhǎng)。??添加模板劑可以顯著降低分子篩晶格的化學(xué)勢(shì),使之加快分子篩成核速率,所以??模板劑用量較低時(shí)結(jié)晶度相對(duì)較低,隨著模板劑用量的增加,次級(jí)結(jié)構(gòu)單元成型??并足夠組裝成更大的籠型結(jié)構(gòu),這時(shí)AP0-11己基本形成,繼續(xù)增大模板劑用量,??材料的比表面積會(huì)有所下降。綜合BET分析和XRD譜圖,確定適宜的模板劑用??量為?n〇Pr2NH):?n(Al(OH)3)=2。??3.1.1.2晶化時(shí)間對(duì)材料的影響??晶化時(shí)間是制備分子篩重要因素之一
長(zhǎng)期仍需一段時(shí)間,這在后面的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究部良好的結(jié)晶度,說(shuō)明己經(jīng)進(jìn)入到晶化期內(nèi),在晶化時(shí)4?h的結(jié)晶度次之,但是一方面考慮到能耗和安全的高的結(jié)晶程度;另一方面晶化48?h材料的比表面積,綜合這兩方面原因最終選擇適宜的晶化時(shí)間為24?表3.2不同晶化時(shí)間的對(duì)比??Table?3.2?The?comparison?of?different?crystallization?time??晶化時(shí)間/h?比表面積/m2-g^??12?190.45??24?196.51??48?168.77??72?183.76??96?155.81??120?213.96??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非晶態(tài)鎳硼/石墨烯復(fù)合材料的制備及其蒎烯催化加氫活性[J]. 張家華,蔣麗紅,伍水生,王紅琴,王亞明. 化工學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]廢FCC觸媒負(fù)載鎳催化松節(jié)油加氫特性[J]. 郭慧青,王琳琳,陳小鵬,鄧永福,周丹,張鵬鵬. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]以有序介孔二氧化硅納米粒子為可再生催化劑多組分一鍋法合成4H-氧萘衍生物(英文)[J]. Yaghoub SARRAFI,Ebrahim MEHRASBI,Amir VAHID,Mahmood TAJBAKHSH. 催化學(xué)報(bào). 2012(09)
[4]有機(jī)硅骨架修飾的磷酸鋁分子篩VPI-5的合成[J]. 劉智,李陽(yáng)雪,劉云凌,霍啟升. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
[5]ZSM-5/磷酸鋁復(fù)合分子篩在甲醇制烯烴反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 王政,王林,張國(guó)香,馬清祥,趙天生. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2011(04)
[6]ZRF分子篩的合成、表征及其催化脫硫性能[J]. 鄭金玉,李明罡,羅一斌,宗保寧,舒興田. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2010(03)
[7]鎳鹽前體對(duì)Ni/γ-Al2O3催化劑催化加氫活性的影響[J]. 任世彪,邱金恒,王春燕,許波連,范以寧,陳懿. 催化學(xué)報(bào). 2007(07)
[8]Ni2+在γ-Al2O3上的分散狀態(tài)及負(fù)載型Ni/γ-Al2O3催化劑的α-蒎烯加氫活性(英文)[J]. 任世彪,邱金恒,王春燕,許波連,范以寧,陳懿. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[9]磷酸鋁介孔分子篩的合成[J]. 姜煒,呂彤,杜開(kāi)封,吳贊敏. 當(dāng)代化工. 2007(01)
[10]納米鎳催化α-蒎烯加氫合成順式蒎烷的研究[J]. 謝暉,楊圣軍,張志杰. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2005(04)
碩士論文
[1]廢FCC觸媒改性再生及其催化松節(jié)油單萜烯加氫反應(yīng)研究[D]. 郭慧青.廣西大學(xué) 2015
[2]基于鈦酸鈉的濕度傳感器的研究[D]. 張宇鵬.吉林大學(xué) 2014
[3]過(guò)渡金屬取代磷酸鋁分子篩的合成與表征[D]. 劉卓.吉林大學(xué) 2012
[4]復(fù)合材料ZnS/AlPO4-5的制備及其光催化性能研究[D]. 鄭梅琴.福建師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):2913402
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3?a-蒎烯加氫反應(yīng)機(jī)理圖??Figl.3?The?hydrogenation?reaction?mechanism?of?a-pinene??
由表3.1可以看到,在陳化時(shí)間、晶化條件不變的前提下,隨著模板劑用量??增加,材料比表面積呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)初始凝膠為2:?1:?1:?40時(shí),??比表面積最大為183.76?m2/g'并且將圖3.1的XRD譜圖與標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#47-0599??對(duì)比中發(fā)現(xiàn),在n(i-Pr2NH):?n(Al(0H)3)=l和1.5時(shí),沒(méi)有形成AP0-11分子篩,??而R:?Al=2、2.5、3出現(xiàn)了明顯的APO-11衍射峰,可以確定成功制備具有AEL??拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的AP0-11磷酸鋁分子篩,屬正交晶系,而且該材料沿著(002)晶面生長(zhǎng)。??添加模板劑可以顯著降低分子篩晶格的化學(xué)勢(shì),使之加快分子篩成核速率,所以??模板劑用量較低時(shí)結(jié)晶度相對(duì)較低,隨著模板劑用量的增加,次級(jí)結(jié)構(gòu)單元成型??并足夠組裝成更大的籠型結(jié)構(gòu),這時(shí)AP0-11己基本形成,繼續(xù)增大模板劑用量,??材料的比表面積會(huì)有所下降。綜合BET分析和XRD譜圖,確定適宜的模板劑用??量為?n〇Pr2NH):?n(Al(OH)3)=2。??3.1.1.2晶化時(shí)間對(duì)材料的影響??晶化時(shí)間是制備分子篩重要因素之一
長(zhǎng)期仍需一段時(shí)間,這在后面的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究部良好的結(jié)晶度,說(shuō)明己經(jīng)進(jìn)入到晶化期內(nèi),在晶化時(shí)4?h的結(jié)晶度次之,但是一方面考慮到能耗和安全的高的結(jié)晶程度;另一方面晶化48?h材料的比表面積,綜合這兩方面原因最終選擇適宜的晶化時(shí)間為24?表3.2不同晶化時(shí)間的對(duì)比??Table?3.2?The?comparison?of?different?crystallization?time??晶化時(shí)間/h?比表面積/m2-g^??12?190.45??24?196.51??48?168.77??72?183.76??96?155.81??120?213.96??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非晶態(tài)鎳硼/石墨烯復(fù)合材料的制備及其蒎烯催化加氫活性[J]. 張家華,蔣麗紅,伍水生,王紅琴,王亞明. 化工學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]廢FCC觸媒負(fù)載鎳催化松節(jié)油加氫特性[J]. 郭慧青,王琳琳,陳小鵬,鄧永福,周丹,張鵬鵬. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]以有序介孔二氧化硅納米粒子為可再生催化劑多組分一鍋法合成4H-氧萘衍生物(英文)[J]. Yaghoub SARRAFI,Ebrahim MEHRASBI,Amir VAHID,Mahmood TAJBAKHSH. 催化學(xué)報(bào). 2012(09)
[4]有機(jī)硅骨架修飾的磷酸鋁分子篩VPI-5的合成[J]. 劉智,李陽(yáng)雪,劉云凌,霍啟升. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
[5]ZSM-5/磷酸鋁復(fù)合分子篩在甲醇制烯烴反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 王政,王林,張國(guó)香,馬清祥,趙天生. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2011(04)
[6]ZRF分子篩的合成、表征及其催化脫硫性能[J]. 鄭金玉,李明罡,羅一斌,宗保寧,舒興田. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2010(03)
[7]鎳鹽前體對(duì)Ni/γ-Al2O3催化劑催化加氫活性的影響[J]. 任世彪,邱金恒,王春燕,許波連,范以寧,陳懿. 催化學(xué)報(bào). 2007(07)
[8]Ni2+在γ-Al2O3上的分散狀態(tài)及負(fù)載型Ni/γ-Al2O3催化劑的α-蒎烯加氫活性(英文)[J]. 任世彪,邱金恒,王春燕,許波連,范以寧,陳懿. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[9]磷酸鋁介孔分子篩的合成[J]. 姜煒,呂彤,杜開(kāi)封,吳贊敏. 當(dāng)代化工. 2007(01)
[10]納米鎳催化α-蒎烯加氫合成順式蒎烷的研究[J]. 謝暉,楊圣軍,張志杰. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2005(04)
碩士論文
[1]廢FCC觸媒改性再生及其催化松節(jié)油單萜烯加氫反應(yīng)研究[D]. 郭慧青.廣西大學(xué) 2015
[2]基于鈦酸鈉的濕度傳感器的研究[D]. 張宇鵬.吉林大學(xué) 2014
[3]過(guò)渡金屬取代磷酸鋁分子篩的合成與表征[D]. 劉卓.吉林大學(xué) 2012
[4]復(fù)合材料ZnS/AlPO4-5的制備及其光催化性能研究[D]. 鄭梅琴.福建師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):2913402
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