固載化NHPI/Co(Cu)催化甲苯分子氧選擇性氧化制苯甲醛
發(fā)布時間:2022-01-10 02:39
苯甲醛是食品、藥品和農(nóng)藥等行業(yè)重要的中間產(chǎn)品,其工業(yè)化生產(chǎn)主要采用氯化芐水解工藝,污水處理難度大,設備腐蝕嚴重,產(chǎn)品含氯元素,不能用于食品、藥品行業(yè)。通過液相甲苯分子氧選擇性氧化制備無氯苯甲醛具有經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)點和工業(yè)化應用的潛力。開發(fā)并優(yōu)化甲苯氧化反應的催化體系,使反應條件更加溫和,苯甲醛選擇性更高,催化劑可循環(huán)使用,具有重要的意義。本論文將N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)及其引發(fā)劑Co2+或Cu2+固載化,對制備的多相催化劑的組成、結構、形貌和化學態(tài)等性質(zhì)進行表征,通過液相甲苯分子氧選擇性氧化制苯甲醛反應測試其催化活性和穩(wěn)定性,研究其構效關系,并探索NHPI/Co2+或NHPI/Cu2+催化甲苯氧化的反應機理。一、CVD法制備CuO/SiO2及其催化甲苯選擇性氧化制苯甲醛性能采用化學氣相沉積(CVD)法分別制備了柱層層析硅膠(SiO2)和二氧化硅納米球(SNS)擔載的CuO催化劑CuO/SiO2和CuO/SNS。SiO2擔載的CuO是單斜相晶體結構,在載體上高度分散,顆粒尺寸約為4 nm。CuO/SiO2穩(wěn)定性良好,循環(huán)使用4次后,CuO的含量只有輕微地下降,晶體結構未發(fā)生改變。通...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1載體SiOdD催化劑Cu0/Si02的低溫乂吸附-脫附等溫線
圖2.2催化劑CuO/SNS、CuO/Si02和回收催化劑CuO/Si02-R4的XRD譜。??Figure?2.2?XRD?patterns?of?the?CuO/SNS,?CuO/SiO:?and?recycled?CuO/SiO:-R4?catalysts.??圖2.3是催化劑CuO/Si02和CuO/SNS的傅M葉變換紅外光譜。巾圖可知,CuO/Si02??在3140—3700?cm_1之間出現(xiàn)一個寬吸收峰,在960?cm“和1633?cirf1處分別出現(xiàn)一個尖吸??收峰,這些吸收峰歸屬于載體表面的羥雒和吸附水。在1096?cnT1處出現(xiàn)的強吸收峰是??Si—0—Si鍵的不對稱伸縮吸收峰,在465?cm—1和800?cm—1處分別是Si—0的彎曲振動峰??和對稱伸縮振動峰。此外,Cu—0—Si鍵在960?cnf1的吸收峰與該處Si—OH鍵的芎曲振??動峰重疊,似是在561?cnV1出現(xiàn)了?Cu—0鍵仲縮振動峰的信號[27)。??CuO/SNS的峰佶號及歸屬與Cu0/Si02類似,只不過由于SNS是實心納米球,沒有孔??道結構,所以相比Cu0/Si02,在3140—3700?cnV1之間的吸附水的峰強度減弱了許多。??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎢酸鉍擔載鈀納米粒子光催化甲苯及其衍生物到醛的氧化反應(英文)[J]. 袁博,張寶,王志亮,盧勝梅,李軍,劉龑,李燦. 催化學報. 2017(03)
[2]乙酰丙酮鹽催化甲苯液相氧化制苯甲醛的研究[J]. 金少瑾,陳紀忠. 高;瘜W工程學報. 2014(02)
[3]苯甲醛合成工藝研究進展[J]. 胡樂曉,郜勝. 精細石油化工進展. 2011(09)
[4]電合成苯甲醛及其衍生物的研究進展[J]. 付忠超,李琪,喬慶東. 精細化工中間體. 2011(03)
[5]苯甲醛制取技術進展[J]. 蔡娜,路嬪. 黑龍江科技信息. 2011(07)
[6]Effect of manganese and potassium addition on CeO2-Al2O3 catalyst for hydrogenation of benzoic acid to benzaldehyde[J]. 程黨國,侯春陽,陳豐秋,詹曉力. Journal of Rare Earths. 2009(05)
[7]苯甲醛電合成技術的新進展[J]. 李彥威,馬建超,劉希武,王志忠. 現(xiàn)代化工. 2006(01)
[8]CuO/CeO2-Al2O3催化劑中CuO物種的原位XRD、Raman和TPR表征[J]. 何邁,方萍,謝冠群,謝云龍,閆宗蘭,羅孟飛. 物理化學學報. 2005(09)
[9]金屬卟啉配合物模擬某些金屬酶的研究進展[J]. 計亮年,彭小彬,黃錦汪. 自然科學進展. 2002(02)
本文編號:3579900
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1載體SiOdD催化劑Cu0/Si02的低溫乂吸附-脫附等溫線
圖2.2催化劑CuO/SNS、CuO/Si02和回收催化劑CuO/Si02-R4的XRD譜。??Figure?2.2?XRD?patterns?of?the?CuO/SNS,?CuO/SiO:?and?recycled?CuO/SiO:-R4?catalysts.??圖2.3是催化劑CuO/Si02和CuO/SNS的傅M葉變換紅外光譜。巾圖可知,CuO/Si02??在3140—3700?cm_1之間出現(xiàn)一個寬吸收峰,在960?cm“和1633?cirf1處分別出現(xiàn)一個尖吸??收峰,這些吸收峰歸屬于載體表面的羥雒和吸附水。在1096?cnT1處出現(xiàn)的強吸收峰是??Si—0—Si鍵的不對稱伸縮吸收峰,在465?cm—1和800?cm—1處分別是Si—0的彎曲振動峰??和對稱伸縮振動峰。此外,Cu—0—Si鍵在960?cnf1的吸收峰與該處Si—OH鍵的芎曲振??動峰重疊,似是在561?cnV1出現(xiàn)了?Cu—0鍵仲縮振動峰的信號[27)。??CuO/SNS的峰佶號及歸屬與Cu0/Si02類似,只不過由于SNS是實心納米球,沒有孔??道結構,所以相比Cu0/Si02,在3140—3700?cnV1之間的吸附水的峰強度減弱了許多。??
Wavenumber?(cm-1)??圖2.3催化劑Cu0/Si02和CuO/SNS的傅里葉變換紅外光譜。??Figure?2.3?FT-rR?spectra?of?catalysts?CuO/SiO??and?CuO/SNS.??2.3.1.4催化劑的形貌??圖2.4?(A)和圖2.4?(B)分別是催化劑Cu0/Si02和CuO/SNS的透射電鏡圖,圖2.4?(C)??和圖2.4?(D)是Cu0/Si02的高分辨透射電鏡圖。??身??50?nm?奏'?替00?nm??_??圖2.4?Cu〇/Si02、CuO/SNS的透射電鏡圖以及Cu0/Si02的高分辨透射電鏡圖。??Figure?2.4?(A)?TEM?image?of?CuO/Si〇2;?(B)?TEM?image?of?CuO/SNS;?(C)?and?(D)?IIRTEM?images?of??Cu0/Si02.??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎢酸鉍擔載鈀納米粒子光催化甲苯及其衍生物到醛的氧化反應(英文)[J]. 袁博,張寶,王志亮,盧勝梅,李軍,劉龑,李燦. 催化學報. 2017(03)
[2]乙酰丙酮鹽催化甲苯液相氧化制苯甲醛的研究[J]. 金少瑾,陳紀忠. 高;瘜W工程學報. 2014(02)
[3]苯甲醛合成工藝研究進展[J]. 胡樂曉,郜勝. 精細石油化工進展. 2011(09)
[4]電合成苯甲醛及其衍生物的研究進展[J]. 付忠超,李琪,喬慶東. 精細化工中間體. 2011(03)
[5]苯甲醛制取技術進展[J]. 蔡娜,路嬪. 黑龍江科技信息. 2011(07)
[6]Effect of manganese and potassium addition on CeO2-Al2O3 catalyst for hydrogenation of benzoic acid to benzaldehyde[J]. 程黨國,侯春陽,陳豐秋,詹曉力. Journal of Rare Earths. 2009(05)
[7]苯甲醛電合成技術的新進展[J]. 李彥威,馬建超,劉希武,王志忠. 現(xiàn)代化工. 2006(01)
[8]CuO/CeO2-Al2O3催化劑中CuO物種的原位XRD、Raman和TPR表征[J]. 何邁,方萍,謝冠群,謝云龍,閆宗蘭,羅孟飛. 物理化學學報. 2005(09)
[9]金屬卟啉配合物模擬某些金屬酶的研究進展[J]. 計亮年,彭小彬,黃錦汪. 自然科學進展. 2002(02)
本文編號:3579900
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