多金屬氧酸鹽的設(shè)計(jì)合成及催化甘油氧化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 11:19
現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展突飛猛進(jìn),由此而引發(fā)的環(huán)境與能源危機(jī)也日漸嚴(yán)重,如何在更好的實(shí)現(xiàn)資源整合的基礎(chǔ)上兼顧環(huán)境保護(hù)成為重要議題。生物質(zhì)能源有著來源廣、易獲得、儲(chǔ)量大的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),是一種綠色、可持續(xù)型能源。甘油作為生物質(zhì)能源的其中一種,廣泛存在于自然界以及工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物中,因此,采用一定的化學(xué)方法,將甘油轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)廢物利用和開發(fā)新資源的雙贏。本文擬利用綠色催化劑——雜多酸和復(fù)合型雜多酸催化劑的氧化還原活性,實(shí)現(xiàn)了甘油氧化反應(yīng)的高轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物的高選擇性,根據(jù)以上內(nèi)容,本論文分別設(shè)計(jì)合成了含有Lewis金屬的缺位型催化劑、氧化型催化劑和固載型催化劑,應(yīng)用于甘油的轉(zhuǎn)化,具體研究?jī)?nèi)容如下:1.第二章設(shè)計(jì)并合成了具有Lewis中心的缺位Keggin型雜多磷鎢酸鹽催化劑K5PW11MO39(M=Co2+,Fe2+,Mn2+,Cu2+,Ni2+,縮寫為K5PW11M),考察了其...
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多金屬氧酸鹽基本結(jié)構(gòu)
不同種類的可利用資源。生物質(zhì)中另一種重要的能源就是油脂,油脂是油(不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯)和脂(飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯)的統(tǒng)稱,廣泛存在于油料作物的種子和動(dòng)物組織、器官中。不飽和的油脂經(jīng)過氫化達(dá)到飽和,不易被氧化,方便運(yùn)輸與儲(chǔ)存,是制作人造黃油和肥皂等的重要原料。另外,還可以通過酯分解和酯交換反應(yīng),得到不同碳原子數(shù)的高級(jí)脂肪酸、生物柴油以及副產(chǎn)物甘油。1.2.3 甘油氧化隨著生物柴油產(chǎn)量的增加以及肥皂工業(yè)的發(fā)展,甘油作為副產(chǎn)物,在市場(chǎng)上已經(jīng)嚴(yán)重的供過于求。為了達(dá)到生物柴油生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的最大化,必須尋求一種甘油的有效利用的方法,使這種廉價(jià)的散裝化學(xué)品可以被大規(guī)模的使用,生產(chǎn)出更有價(jià)值的精細(xì)化學(xué)品。近年來,在眾位學(xué)者的共同努力下,甘油已經(jīng)成為重要的可再生碳資源之一,一系列圍繞甘油氧化的研究正在進(jìn)行,產(chǎn)生了各種各樣的高附加值的化學(xué)品,如:丙圖 1.3 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化
表 1.2 中系統(tǒng)的總結(jié)了甘油在不同催化體系中的轉(zhuǎn)化活性[51-62]?梢钥闯觯焊识ㄏ蜣D(zhuǎn)化為乳酸,反應(yīng)溫度過高,能源消耗大,催化劑多為貴金屬催化劑,不符合濟(jì)性原則,堿性的反應(yīng)體系對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重;甘油定向轉(zhuǎn)化為二羥基丙酮、丙烯酸甘油酸等時(shí)同樣存在催化劑成本高、反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備腐蝕等問題;油定向轉(zhuǎn)化為草酸,氧化劑為過氧化氫,為非綠色氧化劑。因此,多活性中心的廉催化劑,溫和的反應(yīng)條件,非堿性催化體系是研究重點(diǎn)。Catalysts OxidantAcid/BaseTemperature(℃)ReactionTime(h)Con.(%)Sel.(%)表 1.2 甘油氧化體系的相關(guān)進(jìn)展圖 1.4 甘油轉(zhuǎn)化示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢棄生物質(zhì)材料的高附加值再利用途徑綜述[J]. 何玉鳳,錢文珍,王建鳳,熊玉兵,宋鵬飛,王榮民. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(15)
[2]具有所羅門之星結(jié)構(gòu)的多酸基復(fù)合物的合成及催化阿司匹林的研究[J]. 張倩男,王小秋,蘭天馳,封關(guān)穎,劉璐瑩,孟祥瑛,沙靖全. 南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[3]含多酸化合物新型洗手液抗甲型流感病毒效果及毒性評(píng)價(jià)[J]. 佟瑤,張毛毛,李麗,殷德輝,曲笑鋒,齊燕飛,李娟,徐坤. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2014(01)
[4]重量吸附-紅外光譜法測(cè)定催化劑固體表面酸性[J]. 湯濤,凌鳳香,王少軍. 當(dāng)代化工. 2010(05)
[5]磷鎢酸、磷鉬酸季銨鹽催化環(huán)己烯環(huán)氧化[J]. 孫可可,章亞東. 石油化工. 2008(08)
[6]用于催化劑載體的羥基磷灰石的合成研究[J]. 丁世紅,黃興國(guó),魏懷生,王孝恩. 天津化工. 2006(01)
[7]草酸銨對(duì)僵蠶抗凝作用的影響[J]. 趙建國(guó),彭新君,彭延古,曾序求,江星明,張燕鴻,盧茂芳. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥. 2005(06)
[8]Keggin結(jié)構(gòu)和Dawson結(jié)構(gòu)磷鉬酸及磷鉬釩酸的氧化還原特性[J]. 井淑波,張恒彬,朱萬春,王振旅,王國(guó)甲. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2003(04)
[9]離子液體系中催化環(huán)己酮肟重排制己內(nèi)酰胺[J]. 彭家建,鄧友全. 石油化工. 2001(02)
[10]草酸誘導(dǎo)黃瓜抗炭疽病的機(jī)理研究[J]. 楊榮金,彭新湘,姜子德,郭振飛,李明啟. 植物病理學(xué)報(bào). 2000(02)
本文編號(hào):3522178
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多金屬氧酸鹽基本結(jié)構(gòu)
不同種類的可利用資源。生物質(zhì)中另一種重要的能源就是油脂,油脂是油(不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯)和脂(飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯)的統(tǒng)稱,廣泛存在于油料作物的種子和動(dòng)物組織、器官中。不飽和的油脂經(jīng)過氫化達(dá)到飽和,不易被氧化,方便運(yùn)輸與儲(chǔ)存,是制作人造黃油和肥皂等的重要原料。另外,還可以通過酯分解和酯交換反應(yīng),得到不同碳原子數(shù)的高級(jí)脂肪酸、生物柴油以及副產(chǎn)物甘油。1.2.3 甘油氧化隨著生物柴油產(chǎn)量的增加以及肥皂工業(yè)的發(fā)展,甘油作為副產(chǎn)物,在市場(chǎng)上已經(jīng)嚴(yán)重的供過于求。為了達(dá)到生物柴油生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的最大化,必須尋求一種甘油的有效利用的方法,使這種廉價(jià)的散裝化學(xué)品可以被大規(guī)模的使用,生產(chǎn)出更有價(jià)值的精細(xì)化學(xué)品。近年來,在眾位學(xué)者的共同努力下,甘油已經(jīng)成為重要的可再生碳資源之一,一系列圍繞甘油氧化的研究正在進(jìn)行,產(chǎn)生了各種各樣的高附加值的化學(xué)品,如:丙圖 1.3 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化
表 1.2 中系統(tǒng)的總結(jié)了甘油在不同催化體系中的轉(zhuǎn)化活性[51-62]?梢钥闯觯焊识ㄏ蜣D(zhuǎn)化為乳酸,反應(yīng)溫度過高,能源消耗大,催化劑多為貴金屬催化劑,不符合濟(jì)性原則,堿性的反應(yīng)體系對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重;甘油定向轉(zhuǎn)化為二羥基丙酮、丙烯酸甘油酸等時(shí)同樣存在催化劑成本高、反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備腐蝕等問題;油定向轉(zhuǎn)化為草酸,氧化劑為過氧化氫,為非綠色氧化劑。因此,多活性中心的廉催化劑,溫和的反應(yīng)條件,非堿性催化體系是研究重點(diǎn)。Catalysts OxidantAcid/BaseTemperature(℃)ReactionTime(h)Con.(%)Sel.(%)表 1.2 甘油氧化體系的相關(guān)進(jìn)展圖 1.4 甘油轉(zhuǎn)化示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢棄生物質(zhì)材料的高附加值再利用途徑綜述[J]. 何玉鳳,錢文珍,王建鳳,熊玉兵,宋鵬飛,王榮民. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(15)
[2]具有所羅門之星結(jié)構(gòu)的多酸基復(fù)合物的合成及催化阿司匹林的研究[J]. 張倩男,王小秋,蘭天馳,封關(guān)穎,劉璐瑩,孟祥瑛,沙靖全. 南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[3]含多酸化合物新型洗手液抗甲型流感病毒效果及毒性評(píng)價(jià)[J]. 佟瑤,張毛毛,李麗,殷德輝,曲笑鋒,齊燕飛,李娟,徐坤. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2014(01)
[4]重量吸附-紅外光譜法測(cè)定催化劑固體表面酸性[J]. 湯濤,凌鳳香,王少軍. 當(dāng)代化工. 2010(05)
[5]磷鎢酸、磷鉬酸季銨鹽催化環(huán)己烯環(huán)氧化[J]. 孫可可,章亞東. 石油化工. 2008(08)
[6]用于催化劑載體的羥基磷灰石的合成研究[J]. 丁世紅,黃興國(guó),魏懷生,王孝恩. 天津化工. 2006(01)
[7]草酸銨對(duì)僵蠶抗凝作用的影響[J]. 趙建國(guó),彭新君,彭延古,曾序求,江星明,張燕鴻,盧茂芳. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥. 2005(06)
[8]Keggin結(jié)構(gòu)和Dawson結(jié)構(gòu)磷鉬酸及磷鉬釩酸的氧化還原特性[J]. 井淑波,張恒彬,朱萬春,王振旅,王國(guó)甲. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2003(04)
[9]離子液體系中催化環(huán)己酮肟重排制己內(nèi)酰胺[J]. 彭家建,鄧友全. 石油化工. 2001(02)
[10]草酸誘導(dǎo)黃瓜抗炭疽病的機(jī)理研究[J]. 楊榮金,彭新湘,姜子德,郭振飛,李明啟. 植物病理學(xué)報(bào). 2000(02)
本文編號(hào):3522178
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