己內(nèi)酰胺是生產(chǎn)尼龍6的重要原料,而環(huán)己酮肟是生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的重要中間體。目前工業(yè)中制備環(huán)己酮肟的方法主要包括:環(huán)己酮-羥胺法和環(huán)己酮氨肟化法。該法存在環(huán)己烷單程轉(zhuǎn)化率低、工藝路線長(zhǎng)、原子利用率低、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。本論文基于環(huán)己烯易與甲胺(甲醇胺化)反應(yīng)制得N-甲基環(huán)己胺,采用綠色氧源分子氧作為氧化劑,乙腈作為溶劑,在催化劑作用下,在溫和條件下一步法將N-甲基環(huán)己胺液相催化氧化制備環(huán)己酮肟,反應(yīng)過(guò)程中的副產(chǎn)物甲醇可以循環(huán)使用。該法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,且原子利用率高,是一條實(shí)現(xiàn)環(huán)己酮肟清潔生產(chǎn)的綠色合成新工藝。本論文主要研究結(jié)論如下:首先考察了部分過(guò)渡金屬氧化物和分子篩對(duì)反應(yīng)的催化效果,發(fā)現(xiàn)銳鈦礦型Ti O₂在反應(yīng)中起到了良好的催化作用,并對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明,反應(yīng)溫度100℃,反應(yīng)時(shí)間4 h,反應(yīng)壓力1.0 MPa,乙腈10 g,催化劑0.3 g條件下,N-甲基環(huán)己胺的轉(zhuǎn)化率為40.3%,環(huán)己酮肟的選擇性為61.0%。并對(duì)銳鈦礦型Ti O₂催化劑在反應(yīng)中的穩(wěn)定性進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,催化劑連續(xù)循環(huán)使用五次后,仍能保持良...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 環(huán)己酮肟概述
    1.2 環(huán)己酮肟的工業(yè)方法
        1.2.1 環(huán)己酮-羥胺法
        1.2.2 環(huán)己酮氨肟法
        1.2.3 環(huán)己烷光亞硝化法
    1.3 環(huán)己酮肟合成新方法
        1.3.1 硝基苯加氫法
        1.3.2 硝基環(huán)己烷部分加氫法
        1.3.3 環(huán)己胺氧化法
    1.4 選題的目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題目的及意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 試劑與儀器
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 主要儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        2.2.1 催化劑的制備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)具體操作步驟與反應(yīng)裝置
    2.3 分析方法
        2.3.1 氣相色譜分析條件
        2.3.2 定性分析
        2.3.3 定量分析
        2.3.4 相對(duì)校正因子的測(cè)定
    2.4 轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物選擇性計(jì)算
    2.5 催化劑的表征
        2.5.1 X射線衍射分析法(XRD)
        2.5.2 氮?dú)馕锢砦?脫附(BET)
        2.5.3 固體紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析(UV-vis)
        2.5.4 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.5.5 真空吡啶吸附紅外光譜(Py-FTIR)
        2.5.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.5.7 激光粒度分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 TiO₂液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺制備環(huán)己酮肟
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.2.1 無(wú)催化劑體系
        3.2.2 催化劑體系
        3.2.3 TiO₂液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺條件優(yōu)化
        3.2.4 TiO₂催化劑穩(wěn)定性考察
        3.2.5 TiO₂液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺反應(yīng)機(jī)理的探討
    3.3 TiO₂催化劑表征
        3.3.1 催化劑激光粒度表征
        3.3.2 催化劑N₂物理吸附-脫附表征
        3.3.3 催化劑FT-IR表征
        3.3.4 催化劑XRD表征
        3.3.5 催化劑UV-vis表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 負(fù)載型TiO₂/MCM-41 液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺制備環(huán)己酮肟
    4.1 前言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 TiO₂負(fù)載在不同載體的催化劑的性能評(píng)價(jià)
        4.2.2 負(fù)載型TiO₂/MCM-41 催化劑負(fù)載量對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.3 負(fù)載型TiO₂/MCM-41 液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺條件優(yōu)化
        4.2.4 負(fù)載型TiO₂/MCM-41 催化劑穩(wěn)定性考察
        4.2.5 TiO₂/MCM-41 催化劑液相催化氧化N-甲基環(huán)甲胺反應(yīng)機(jī)理探討
    4.3 負(fù)載型TiO₂/MCM-41 催化劑表征
        4.3.1 催化劑激光粒度表征
        4.3.2 催化劑N₂物理吸附-脫附表征
        4.3.3 催化劑XRD表征
        4.3.4 催化劑UV-vis表征
        4.3.5 催化劑FT-IR表征
        4.3.6 催化劑吡啶吸附紅外表征
        4.3.7 催化劑XPS表征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 負(fù)載型WO₃/γ-Al₂O₃液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺制備環(huán)己酮肟
    5.1 前言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 WO₃負(fù)載在不同載體的催化劑的性能評(píng)價(jià)
        5.2.2 負(fù)載型WO₃/γ-Al₂O₃催化劑負(fù)載量對(duì)反應(yīng)的影響
        5.2.3 負(fù)載型WO₃/γ-Al₂O₃液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺條件優(yōu)化
        5.2.4 負(fù)載型WO₃/γ-Al₂O₃催化劑穩(wěn)定性考察
        5.2.5 WO₃/γ-Al₂O₃液相催化氧化N-甲基環(huán)己胺反應(yīng)機(jī)理探討
    5.3 負(fù)載型WO₃/γ-Al₂O₃催化劑表征
        5.3.1 催化劑激光粒度表征
        5.3.2 催化劑N₂物理吸附-脫附表征
        5.3.3 催化劑XRD表征
        5.3.4 催化劑FTIR表征
        5.3.5 催化劑UV-vis分析
        5.3.6 催化劑XPS分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間擬發(fā)表的研究成果



本文編號(hào)：3808077