PEG穩(wěn)定的Ru納米粒子催化α-蒎烯加氫反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-09 18:55
蒎烷在合成萜類香料等工業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛應(yīng)用,通常由α-蒎烯催化加氫制備。經(jīng)研究表明,Ru納米粒子催化α-蒎烯加氫反應(yīng)具有較高催化活性,但其穩(wěn)定性差且難回收。因此開展對(duì)α-蒎烯加氫反應(yīng)研究,提高Ru納米粒子穩(wěn)定性,解決催化劑難回收問題具有重要意義。本論文合成了聚乙二醇(PEG)穩(wěn)定的Ru納米催化劑及Ru/Ni雙金屬納米催化劑,與甲苯/正庚烷有機(jī)溶劑組成液/液兩相分離體系,并將該體系應(yīng)用于α-薇烯催化加氫反應(yīng),該體系可通過簡(jiǎn)單的溫度調(diào)控回收催化劑,為解決均相催化劑回收難問題,提供一個(gè)簡(jiǎn)便可行途徑。主要研究成果如下:(1)以不同分子量的PEG(600、4000、6000)作穩(wěn)定劑,采用H2還原法,制備不同粒徑的Ru納米粒子,平均粒徑介于1.0~2.3nm之間。對(duì)比其應(yīng)用于α-蒎烯加氫反應(yīng)的催化性能,數(shù)據(jù)顯示,PEG6000穩(wěn)定的Ru納米粒子最佳。(2)以Ru(IⅡ)納米粒子為研究對(duì)象,考察了反應(yīng)溫度、氫氣壓力、時(shí)間及底物用量與Ru的摩爾比等因素對(duì)α-蒎烯加氫反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,在最優(yōu)工藝條件下,α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.9%,產(chǎn)物順式蒎烷的選擇性達(dá)96.7%,TOF值為65.7h-1。催化...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1蒎烯結(jié)構(gòu)式??
138.24,其分子式為C1()H18,分為順式、反式同分異構(gòu)體,不溶于水,易溶于苯、??乙酸乙酯、正庚烷及乙醚等有機(jī)溶劑。蒎烷是制備下游化工產(chǎn)品的重要中間體,??結(jié)構(gòu)式如圖1-3所示,工業(yè)上所用的蒎烷主要是由蒎烯催化加氫制得。??順式蒎烷?反式蒎烷??圖1-3蒎烷結(jié)構(gòu)式??蒎烷分子骨架中的四元環(huán)在一定條件下,易發(fā)生擴(kuò)環(huán)或開環(huán)反應(yīng),這些反應(yīng)??決定了蒎烷的化學(xué)性質(zhì)。工業(yè)上以蒎烷為原料合成的香料占據(jù)了很大的比重。蒎??烷通過還原、裂解及后續(xù)轉(zhuǎn)化可生成芳樟醇、乙酸芳樟酯及制藥工業(yè)維生素E等。??芳樟醇具有鈴蘭、香檸檬樣的香味,因此在香精中得到了廣泛的應(yīng)用。二氫月桂??烯作為制備無(wú)環(huán)單萜類香料的中間體,以二氫月桂烯為原料能夠合成一些香硐料,??如香茅醇、玫瑰醚、二氫月桂烯醇、玫瑰麝香及二甲縮硐等。如圖1-4所示,蒎??烷為原料,生成的一系列下游香料產(chǎn)品,基于這些產(chǎn)品的開發(fā),能夠推動(dòng)香料工—??業(yè)的發(fā)展,也能夠緩解市場(chǎng)上對(duì)天然香料的需求。因此,進(jìn)一步研究a-蒎烯催化??加氫具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。??3??
配體或溶劑穩(wěn)定??體穩(wěn)定是指通過添加有一定配位作用的配體(如含有C=0或者含有N雜原子的化合物),從而達(dá)到穩(wěn)定過渡金屬納米粒子的效果。其主要優(yōu)調(diào)節(jié)表面屬性,可以提高過渡金屬納米粒子的活性、選擇性及穩(wěn)定勢(shì)是,釆用有手性誘導(dǎo)作用的配體作不對(duì)稱催化反應(yīng),可以合成具有的化合物。有些溶劑分子間會(huì)存在某些特殊的相互作用力,這些作用力穩(wěn)定過渡金屬納米粒子,如EG、THF等。Wang?[43】等采用EG作還原,加入適量的NaOH調(diào)節(jié)溶液酸堿性,制備了粒徑范圍在1-2?nm的Rt過渡金屬粒子。??靜電空間位阻穩(wěn)定??電空間位阻穩(wěn)定是結(jié)合靜電與空間位阻兩種穩(wěn)定方法共同作用于過渡粒子的合成144,45],能夠產(chǎn)生該穩(wěn)定效應(yīng)的通常是離子型表面活性劑。該性劑通常具有親油端和極性端這兩種性質(zhì)完全不同的末端。親油端起著
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫控聚乙二醇兩相體系中納米鈀催化肉桂醛選擇性加氫反應(yīng)[J]. 牛明銘,王艷華,李文江,蔣景陽(yáng),金子林. 催化學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]Pd/Ni異結(jié)構(gòu)納米催化劑的制備及其對(duì)甲酸氧化的電催化(英文)[J]. 任明軍,鄒亮亮,陳舉,袁婷,黃慶紅,張海峰,楊輝,封松林. 電化學(xué). 2012(06)
[3]溫控相分離納米R(shí)h催化1,5-環(huán)辛二烯選擇性加氫反應(yīng)[J]. 徐貽成,王艷華,曾艷,宋穎,趙家騏,蔣景陽(yáng),金子林. 催化學(xué)報(bào). 2012(12)
[4]FCC廢催化劑負(fù)載鎳催化松節(jié)油加氫性能研究[J]. 陳獻(xiàn)錕,陳小鵬,梁杰珍,王琳琳,韋小杰,童張法. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]蒎烯催化加氫催化劑研究進(jìn)展[J]. 蔡美萍,范國(guó)榮,王宗德. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2011(02)
[6]負(fù)載型NiB非晶態(tài)合金上α-蒎烯催化加氫性能研究[J]. 李凝,馬慶豐,劉偉,呂義浩. 精細(xì)化工. 2010(11)
[7]α-烯+β-蒎烯+對(duì)傘花烴常壓汽液平衡測(cè)定與關(guān)聯(lián)[J]. 徐曉琴,廖丹葵,李立碩,陳小鵬,童張法. 化工學(xué)報(bào). 2007(12)
[8]α-蒎烯催化異構(gòu)化的產(chǎn)物分布及催化劑的研究進(jìn)展[J]. 王鵬,李凝,蔣錫福. 化工技術(shù)與開發(fā). 2007(07)
[9]氣相常壓法α-蒎烯加氫制蒎烷Ni/γ-Al2O3催化劑研究[J]. 付亞,范以寧. 化工時(shí)刊. 2005(08)
[10]液/液兩相催化新進(jìn)展——溫控非水液/液兩相催化[J]. 楊玉川,魏莉,金子林. 有機(jī)化學(xué). 2004(06)
博士論文
[1]PEG兩相體系及其在高碳烯烴氫甲;磻(yīng)中的應(yīng)用[D]. 馮翠蘭.大連理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]蒎烷—α-蒎烯—長(zhǎng)葉烯體系汽液平衡的研究[D]. 祝遠(yuǎn)姣.廣西大學(xué) 2003
本文編號(hào):3485890
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1蒎烯結(jié)構(gòu)式??
138.24,其分子式為C1()H18,分為順式、反式同分異構(gòu)體,不溶于水,易溶于苯、??乙酸乙酯、正庚烷及乙醚等有機(jī)溶劑。蒎烷是制備下游化工產(chǎn)品的重要中間體,??結(jié)構(gòu)式如圖1-3所示,工業(yè)上所用的蒎烷主要是由蒎烯催化加氫制得。??順式蒎烷?反式蒎烷??圖1-3蒎烷結(jié)構(gòu)式??蒎烷分子骨架中的四元環(huán)在一定條件下,易發(fā)生擴(kuò)環(huán)或開環(huán)反應(yīng),這些反應(yīng)??決定了蒎烷的化學(xué)性質(zhì)。工業(yè)上以蒎烷為原料合成的香料占據(jù)了很大的比重。蒎??烷通過還原、裂解及后續(xù)轉(zhuǎn)化可生成芳樟醇、乙酸芳樟酯及制藥工業(yè)維生素E等。??芳樟醇具有鈴蘭、香檸檬樣的香味,因此在香精中得到了廣泛的應(yīng)用。二氫月桂??烯作為制備無(wú)環(huán)單萜類香料的中間體,以二氫月桂烯為原料能夠合成一些香硐料,??如香茅醇、玫瑰醚、二氫月桂烯醇、玫瑰麝香及二甲縮硐等。如圖1-4所示,蒎??烷為原料,生成的一系列下游香料產(chǎn)品,基于這些產(chǎn)品的開發(fā),能夠推動(dòng)香料工—??業(yè)的發(fā)展,也能夠緩解市場(chǎng)上對(duì)天然香料的需求。因此,進(jìn)一步研究a-蒎烯催化??加氫具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。??3??
配體或溶劑穩(wěn)定??體穩(wěn)定是指通過添加有一定配位作用的配體(如含有C=0或者含有N雜原子的化合物),從而達(dá)到穩(wěn)定過渡金屬納米粒子的效果。其主要優(yōu)調(diào)節(jié)表面屬性,可以提高過渡金屬納米粒子的活性、選擇性及穩(wěn)定勢(shì)是,釆用有手性誘導(dǎo)作用的配體作不對(duì)稱催化反應(yīng),可以合成具有的化合物。有些溶劑分子間會(huì)存在某些特殊的相互作用力,這些作用力穩(wěn)定過渡金屬納米粒子,如EG、THF等。Wang?[43】等采用EG作還原,加入適量的NaOH調(diào)節(jié)溶液酸堿性,制備了粒徑范圍在1-2?nm的Rt過渡金屬粒子。??靜電空間位阻穩(wěn)定??電空間位阻穩(wěn)定是結(jié)合靜電與空間位阻兩種穩(wěn)定方法共同作用于過渡粒子的合成144,45],能夠產(chǎn)生該穩(wěn)定效應(yīng)的通常是離子型表面活性劑。該性劑通常具有親油端和極性端這兩種性質(zhì)完全不同的末端。親油端起著
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]溫控相分離納米R(shí)h催化1,5-環(huán)辛二烯選擇性加氫反應(yīng)[J]. 徐貽成,王艷華,曾艷,宋穎,趙家騏,蔣景陽(yáng),金子林. 催化學(xué)報(bào). 2012(12)
[4]FCC廢催化劑負(fù)載鎳催化松節(jié)油加氫性能研究[J]. 陳獻(xiàn)錕,陳小鵬,梁杰珍,王琳琳,韋小杰,童張法. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]蒎烯催化加氫催化劑研究進(jìn)展[J]. 蔡美萍,范國(guó)榮,王宗德. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2011(02)
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[7]α-烯+β-蒎烯+對(duì)傘花烴常壓汽液平衡測(cè)定與關(guān)聯(lián)[J]. 徐曉琴,廖丹葵,李立碩,陳小鵬,童張法. 化工學(xué)報(bào). 2007(12)
[8]α-蒎烯催化異構(gòu)化的產(chǎn)物分布及催化劑的研究進(jìn)展[J]. 王鵬,李凝,蔣錫福. 化工技術(shù)與開發(fā). 2007(07)
[9]氣相常壓法α-蒎烯加氫制蒎烷Ni/γ-Al2O3催化劑研究[J]. 付亞,范以寧. 化工時(shí)刊. 2005(08)
[10]液/液兩相催化新進(jìn)展——溫控非水液/液兩相催化[J]. 楊玉川,魏莉,金子林. 有機(jī)化學(xué). 2004(06)
博士論文
[1]PEG兩相體系及其在高碳烯烴氫甲;磻(yīng)中的應(yīng)用[D]. 馮翠蘭.大連理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]蒎烷—α-蒎烯—長(zhǎng)葉烯體系汽液平衡的研究[D]. 祝遠(yuǎn)姣.廣西大學(xué) 2003
本文編號(hào):3485890
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