Pd/TiO 2 -SiO 2 催化劑的制備及其催化丙烯環(huán)氧化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-28 18:37
環(huán)氧丙烷(Propylene Oxide,PO)是一種重要的有機(jī)化工原料,可用來(lái)生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂、聚氨酯、表面活性劑等重要原料,廣泛應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、食品、紡織等行業(yè)。工業(yè)上現(xiàn)有的環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)方法有氯醇法和Halcon法,前者污染嚴(yán)重,后者投資規(guī)模大。丙烯環(huán)氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn),具有環(huán)境友好,操作條件溫和等特點(diǎn)。本文以TiO2-SiO2復(fù)合氧化物為載體,添加Pd、Au、Ag等活性組分,采用浸漬法制備出MOx/TiO2-SiO2催化劑,以丙烯環(huán)氧化反應(yīng)來(lái)探究其催化性能。一、催化劑的制備與表征本文以Na2SiO3·9H2O為硅源,Ti(SO4)2為鈦源,經(jīng)沉淀,老化,洗滌,干燥,焙燒等步驟,制備出了非晶態(tài)TiO2-SiO2復(fù)合氧化物載體,以PdCl2、AuCl3和AgNO3中的一種或多種為活性組分,采用浸漬法制備出MOx/TiO2-SiO2催化劑,同時(shí)制備了一系列不同負(fù)載量的Pd/TiO2-SiO2催化劑。研究運(yùn)用XRD、FT-IR、UV-vis、SEM、TEM等方法對(duì)樣品進(jìn)行了表征。MOx/TiO2-SiO2催化劑的XRD結(jié)果顯示,負(fù)載活性組分Pd后,出現(xiàn)了...
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 環(huán)氧丙烷概述
1.2 環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝
1.2.1 氯醇法
1.2.2 共氧化法
1.2.3 異丙苯氧化法(CHP法)
1.2.4 過(guò)氧化氫直接氧化法(HPPO法)
1.2.5 氧氣直接氧化法
1.2.6 光氧化法
1.3 環(huán)氧丙烷的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.1 環(huán)氧丙烷國(guó)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.2 環(huán)氧丙烷國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.4 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物催化劑
1.4.1 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物的制備方法
1.4.1.1 水熱合成法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.2 溶膠-凝膠法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.3 微波合成法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.4 水解沉淀法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.2 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物作為載體的應(yīng)用
1.5 課題研究背景及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2 MOx/TiO2-SiO2催化劑的制備
2.3 MOx/TiO2-SiO2催化劑的表征
2.3.1 X-射線(xiàn)衍射分析(XRD
2.3.2 傅里葉紅外(FT-IR)
2.3.3 紫外漫反射分析(UV-vis)
2.3.4 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.3.5 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4 MOx/TiO2-SiO2催化劑的活性評(píng)價(jià)
第三章 催化劑的制備與表征
3.1 活性組分不同催化劑的制備與表征
3.1.1 樣品的XRD表征
3.1.2 樣品的FT-IR表征
3.2 負(fù)載量不同催化劑的制備與表征
3.2.1 樣品的XRD表征
3.2.2 樣品的FT-IR表征
3.2.3 樣品的UV-vis表征
3.2.4 樣品的SEM表征
3.2.5 樣品的TEM表征
3.3 本章小結(jié)
第四章 丙烯環(huán)氧化反應(yīng)考察催化劑活性
4.1 催化劑及反應(yīng)器的選擇
4.1.1 不同催化劑的選擇
4.1.2 不同反應(yīng)器的選擇
4.1.3 不同負(fù)載量催化劑的選擇
4.2 溶劑的選擇
4.3 釜式反應(yīng)器中催化劑的活性評(píng)價(jià)
4.3.1 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性的影響
4.3.2 空速對(duì)催化劑活性的影響
4.3.3 雙氧水/甲醇質(zhì)量比對(duì)催化劑活性的影響
4.4 滴流床反應(yīng)器中催化劑的活性評(píng)價(jià)
4.4.1 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性的影響
4.4.2 空速對(duì)催化劑活性的影響
4.4.3 雙氧水/甲醇質(zhì)量比對(duì)催化劑活性的影響
4.4.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間研究成果
致謝
本文編號(hào):3868719
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 環(huán)氧丙烷概述
1.2 環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝
1.2.1 氯醇法
1.2.2 共氧化法
1.2.3 異丙苯氧化法(CHP法)
1.2.4 過(guò)氧化氫直接氧化法(HPPO法)
1.2.5 氧氣直接氧化法
1.2.6 光氧化法
1.3 環(huán)氧丙烷的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.1 環(huán)氧丙烷國(guó)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.2 環(huán)氧丙烷國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.4 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物催化劑
1.4.1 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物的制備方法
1.4.1.1 水熱合成法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.2 溶膠-凝膠法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.3 微波合成法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.1.4 水解沉淀法制備鈦硅復(fù)合氧化物
1.4.2 TiO2-SiO2復(fù)合氧化物作為載體的應(yīng)用
1.5 課題研究背景及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2 MOx/TiO2-SiO2催化劑的制備
2.3 MOx/TiO2-SiO2催化劑的表征
2.3.1 X-射線(xiàn)衍射分析(XRD
2.3.2 傅里葉紅外(FT-IR)
2.3.3 紫外漫反射分析(UV-vis)
2.3.4 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.3.5 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4 MOx/TiO2-SiO2催化劑的活性評(píng)價(jià)
第三章 催化劑的制備與表征
3.1 活性組分不同催化劑的制備與表征
3.1.1 樣品的XRD表征
3.1.2 樣品的FT-IR表征
3.2 負(fù)載量不同催化劑的制備與表征
3.2.1 樣品的XRD表征
3.2.2 樣品的FT-IR表征
3.2.3 樣品的UV-vis表征
3.2.4 樣品的SEM表征
3.2.5 樣品的TEM表征
3.3 本章小結(jié)
第四章 丙烯環(huán)氧化反應(yīng)考察催化劑活性
4.1 催化劑及反應(yīng)器的選擇
4.1.1 不同催化劑的選擇
4.1.2 不同反應(yīng)器的選擇
4.1.3 不同負(fù)載量催化劑的選擇
4.2 溶劑的選擇
4.3 釜式反應(yīng)器中催化劑的活性評(píng)價(jià)
4.3.1 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性的影響
4.3.2 空速對(duì)催化劑活性的影響
4.3.3 雙氧水/甲醇質(zhì)量比對(duì)催化劑活性的影響
4.4 滴流床反應(yīng)器中催化劑的活性評(píng)價(jià)
4.4.1 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性的影響
4.4.2 空速對(duì)催化劑活性的影響
4.4.3 雙氧水/甲醇質(zhì)量比對(duì)催化劑活性的影響
4.4.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間研究成果
致謝
本文編號(hào):3868719
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