活性炭負(fù)載鈀—釕催化劑的制備及其催化苯二甲酸酯加氫的研究
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【摘要】:環(huán)己烷羧酸酯是一類重要的化工中間體,是聚合物的改性材料和生產(chǎn)聚酯樹脂的單體,以及作為環(huán)保增塑劑和添加劑用于生產(chǎn)塑料制品。工業(yè)上主要通過催化苯二甲酸酯選擇加氫制備環(huán)己烷羧酸酯。本文采用微波還原法制備了活性炭負(fù)載鈀-釕催化劑,在相對溫和的液相反應(yīng)條件下,研究了催化對苯二甲酸二甲酯(DMT)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)的加氫反應(yīng)。采用活性炭負(fù)載不同活性組分的催化劑,催化DMT選擇加氫反應(yīng),研究了不同活性組分的催化劑對DMT催化加氫反應(yīng)的影響;探討了鈀-釕催化劑中雙金屬協(xié)同作用,以及不同鈀-釕摩爾比催化劑對催化DMT加氫反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和對1,4-環(huán)己烷二甲酸二甲酯(DMCD)選擇性的影響;討論了DMT催化加氫反應(yīng)的歷程。采用微波還原法制備了1Pd6Ru/C催化劑,探討了不同反應(yīng)參數(shù)對催化DMT的選擇性加氫反應(yīng)的影響。在50oC、2.0 MPa,乙醇溶劑中反應(yīng)1 h,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為100%,目標(biāo)產(chǎn)物選擇性為98.6%。將催化劑用于催化鄰、間、對苯二甲酸二甲酯加氫反應(yīng),研究發(fā)現(xiàn),加氫難易順序為對位間位鄰位。將1Pd6Ru/C催化劑用于催化DMP和DINP選擇加氫反應(yīng),建立了對DINP催化加氫反應(yīng)定量分析方法。探討了不同反應(yīng)參數(shù)對催化DMP和DINP加氫反應(yīng)的影響。研究表明,乙醇為溶劑,在40 oC、2.0 MPa、1h的條件下,DMP的催化加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%,對產(chǎn)物的選擇性為99.2%;無溶劑條件下,貴金屬與DINP物料比為1:10,150 oC、3.5 MPa、4 h條件下,DINP的轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%。
【關(guān)鍵詞】:催化加氫 鈀-釕催化劑 對苯二甲酸二甲酯 鄰苯二甲酸二甲酯 鄰苯二甲酸二異壬酯
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O621.251
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 文獻(xiàn)綜述10-26
- 1.1 引言10
- 1.2 苯環(huán)催化加氫的研究進(jìn)展10-16
- 1.2.1 苯甲酸的催化加氫10-11
- 1.2.2 對苯二甲酸的催化加氫11-13
- 1.2.3 對苯二甲酸二甲酯的催化加氫13-15
- 1.2.4 鄰苯二甲酸酯的催化加氫15-16
- 1.3 催化加氫的影響因素16-19
- 1.3.1 催化劑活性組分17-18
- 1.3.2 催化劑載體18
- 1.3.3 助劑的影響18
- 1.3.4 催化加氫反應(yīng)因素18-19
- 1.4 活性炭負(fù)載貴金屬催化劑19-21
- 1.4.1 活性炭的性質(zhì)19-20
- 1.4.2 活性炭作為催化劑載體的應(yīng)用20-21
- 1.5 負(fù)載型納米催化劑的制備21-23
- 1.5.1 浸漬法21
- 1.5.2 沉淀法21-22
- 1.5.3 吸附法22
- 1.5.4 微波法22-23
- 1.6 小結(jié)23-26
- 第二章 微波法制備鈀-釕催化劑26-38
- 2.1 實驗部分26-28
- 2.1.1 實驗試劑和儀器26-27
- 2.1.2 活性炭預(yù)處理27-28
- 2.1.3 催化劑的制備28
- 2.2 催化劑的活性評價28-29
- 2.2.1 對苯二甲酸二甲酯的催化加氫反應(yīng)28
- 2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的配置28
- 2.2.3 反應(yīng)產(chǎn)物分析28-29
- 2.3 催化劑的表征29
- 2.3.1 透射電鏡(TEM)分析29
- 2.3.2 X射線光電子能譜(XPS)分析29
- 2.4 結(jié)果與討論29-36
- 2.4.1 不同貴金屬催化劑的催化性能29-30
- 2.4.2 微波還原法制備鈀-釕催化劑30-33
- 2.4.3 微波法制備催化劑催化DMT選擇加氫反應(yīng)33-36
- 2.5 小結(jié)36-38
- 第三章 活性炭負(fù)載鈀-釕催化劑催化對苯二甲酸二甲酯加氫的研究38-48
- 3.1 實驗部分38-40
- 3.1.1 實驗試劑和儀器38-39
- 3.1.2 活性炭預(yù)處理39
- 3.1.3 催化劑的制備39-40
- 3.2 催化劑的活性評價40
- 3.2.1 對苯二甲酸二甲酯的催化加氫反應(yīng)40
- 3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的配置40
- 3.2.3 反應(yīng)產(chǎn)物分析40
- 3.3 結(jié)果與討論40-46
- 3.3.1 溶劑對DMT催化加氫反應(yīng)的影響40-41
- 3.3.2 攪拌速度對DMT催化加氫的影響41-42
- 3.3.3 溫度對DMT催化加氫的影響42-43
- 3.3.4 壓力對DMT催化加氫的影響43-44
- 3.3.5 反應(yīng)時間DMT催化加氫的影響44-45
- 3.3.6 催化劑催化鄰、間、對苯二甲酸二甲酯45-46
- 3.4 小結(jié)46-48
- 第四章 活性炭負(fù)載鈀-釕催化劑催化鄰苯二甲酸酯加氫的研究48-60
- 4.1 實驗部分49-50
- 4.1.1 實驗試劑和儀器49
- 4.1.2 活性炭預(yù)處理49-50
- 4.1.3 催化劑的制備50
- 4.2 催化劑的活性評價50-51
- 4.2.1 鄰苯二甲酸酯的催化加氫反應(yīng)50
- 4.2.2 鄰苯二甲酸酯的定量分析50-51
- 4.3 結(jié)果與討論51-57
- 4.3.1 DMP催化加氫反應(yīng)歷程51-52
- 4.3.2 反應(yīng)溫度對DMP催化加氫的影響52-53
- 4.3.3 反應(yīng)壓力對DMP催化加氫的影響53-54
- 4.3.4 反應(yīng)溫度對DINP催化加氫反應(yīng)的影響54-55
- 4.3.5 反應(yīng)壓力對DINP催化加氫反應(yīng)的影響55-56
- 4.3.6 反應(yīng)時間對DINP催化加氫反應(yīng)的影響56-57
- 4.3.7 無溶劑DINP催化加氫反應(yīng)57
- 4.4 小結(jié)57-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-66
- 致謝66-67
- 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文67-69
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本文編號:609153
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