傳統(tǒng)酸(H₂SO₄、H₃PO₄、HF等)常作為酸催化劑應(yīng)用于石化、化工生產(chǎn)領(lǐng)域,因強酸性腐蝕生產(chǎn)設(shè)備、廢酸液造成環(huán)境污染,引發(fā)人們關(guān)注替代傳統(tǒng)酸的環(huán)境友好型酸催化劑研究。固體酸雜多酸因具有強酸性、氧化還原性、熱穩(wěn)定、對環(huán)境污染小等優(yōu)點,獨特的“準(zhǔn)液相”行為常應(yīng)用于環(huán)境污染治理及化工生產(chǎn)等領(lǐng)域。本文將固體雜多酸替代硫酸,引入叔丁基過氧化氫(TBHP)的合成,并資源化利用制備剩余的磷酸,開展雜多酸復(fù)合酸降解廢次桑枝提取天然產(chǎn)物研究,提升酸催化性能,減少傳統(tǒng)酸環(huán)境污染,實現(xiàn)廢棄桑枝減量化處置和高值利用。為獲得比表面積增大、水溶性減弱的固體磷鎢雜多酸(HPA),以鎢酸鈉、磷酸為原料,采用一步直接法檸檬酸(CA)改性制備磷鎢雜多酸(HPA_CA),運用FTIR、XRD、SEM、BET,分析HPA_CA物相結(jié)構(gòu),檢測水溶性。為驗證HPA_CA替代硫酸的酸催化性能,開展HPA_CA催化合成叔丁基過氧化氫(TBHP)和二叔丁基過氧化氫(...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 雜多酸的理化性質(zhì)
        1.1.1 雜多酸種類及其結(jié)構(gòu)特征
        1.1.2 磷鎢雜多酸性質(zhì)
        1.1.3 雜多酸對環(huán)境效益的貢獻(xiàn)
    1.2 磷鎢雜多酸的制備方法
        1.2.1 酸化-乙醚萃取法
        1.2.2 陽離子交換法
        1.2.3 水熱合成法
        1.2.4 電化學(xué)方法
        1.2.5 其他方法
    1.3 磷鎢雜多酸的應(yīng)用
        1.3.1 生物質(zhì)資源化利用領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.2 大氣污染防治領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 化工生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.4 水污染治理領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 本課題研究內(nèi)容及意義
        1.4.1 本文研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點
        1.4.3 技術(shù)路線圖
第2章 改性制備磷鎢雜多酸固體酸催化合成
    2.1 實驗部分
        2.1.1 試劑與儀器
        2.1.2 實驗原理
        2.1.3 實驗方法
    2.2 物相結(jié)構(gòu)表征分析
        2.2.1 紅外光譜圖分析
        2.2.2 X-射線粉末衍射分析
        2.2.3 SEM分析
        2.2.4 BET分析
        2.2.5 改性磷鎢雜多酸水溶性檢測
    2.3 固體磷鎢雜多酸的改性性能
        2.3.1 檸檬酸投加量對磷鎢雜多酸的催化性能的影響
        2.3.2 磷鎢雜多酸改性制備的酸催化性能比較
    2.4 影響TBHP和 DTBP合成的因素探討
        2.4.1 改性磷鎢雜多酸投加量對合成TBHP和 DTBP的影響
        2.4.2 反應(yīng)時間對合成TBHP和 DTBP的影響
        2.4.3 原料摩爾比對合成TBHP和 DTBP的影響
        2.4.4 反應(yīng)溫度對合成TBHP和 DTBP的影響
    2.5 改性磷鎢雜多酸的重復(fù)使用性能研究
        2.5.1 重復(fù)使用的催化活性驗證
        2.5.2 改性磷鎢雜多酸活性機理分析
    2.6 磷鎢雜多酸合成TBHP和 DTBP的機理解析
    2.7 小結(jié)
第3章 磷鎢雜多酸復(fù)合酸液催化溶浸桑枝活性成分
    3.1 實驗部分
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 實驗原理
        3.1.3 實驗方法
    3.2 復(fù)合酸液的催化性能研究
        3.2.1 復(fù)合酸在不同溶劑體系的催化活性
        3.2.2 復(fù)合酸組分在乙醇體系的催化活性比較
        3.2.3 復(fù)合酸物相結(jié)構(gòu)分析
    3.3 復(fù)合酸催化溶浸桑枝活性成分的影響因素分析
        3.3.1 不同復(fù)合酸投加量催化溶浸桑枝活性成分的影響
        3.3.2 不同反應(yīng)溫度催化溶浸桑枝活性成分的影響
        3.3.3 不同反應(yīng)時間催化溶浸桑枝活性成分的影響
        3.3.4 不同復(fù)合酸中P摩爾質(zhì)量比催化溶浸桑枝活性成分的影響
    3.4 均勻設(shè)計法優(yōu)化復(fù)合酸催化溶浸活性成分的適宜參數(shù)
        3.4.1 均勻設(shè)計法實驗設(shè)計與結(jié)果
        3.4.2 影響因素交互作用分析
        3.4.3 模型驗證
        3.4.4 回收磷鎢雜多酸紅外分析
    3.5 小結(jié)
第4章 復(fù)合酸溶浸桑枝異槲皮苷作用機制分析
    4.1 復(fù)合酸酸解桑枝產(chǎn)多糖的作用機制
        4.1.1 不同溫度下復(fù)合酸催化產(chǎn)多糖隨時間的變化
        4.1.2 復(fù)合酸酸解桑枝產(chǎn)多糖的動力學(xué)作用
        4.1.3 復(fù)合酸酸解桑枝產(chǎn)多糖的熱力學(xué)作用
    4.2 復(fù)合酸酸解促進(jìn)桑枝異槲皮苷溶浸的作用
        4.2.1 不同溫度下復(fù)合酸催化溶浸異槲皮苷隨時間變化
        4.2.2 異槲皮苷催化溶浸異槲皮苷的動力學(xué)作用
        4.2.3 復(fù)合酸催化溶浸異槲皮苷的熱力學(xué)作用
        4.2.4 桑枝異槲皮苷萃余率
    4.3 復(fù)合酸酸解與桑枝異槲皮苷溶浸同步效應(yīng)分析
        4.3.1 異槲皮苷溶浸與復(fù)合酸酸解的動力學(xué)比較分析
        4.3.2 異槲皮苷溶浸與復(fù)合酸酸解的熱力學(xué)比較分析
    4.4 復(fù)合酸酸解溶浸桑枝異槲皮苷過程解析
        4.4.1 催化前后桑枝底物形貌分析
        4.4.2 異槲皮苷擴散模型構(gòu)建
        4.4.3 復(fù)合酸催化與異槲皮苷溶浸協(xié)同作用解析
    4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 :在校期間發(fā)表論文及獲獎情況
致謝



本文編號：3903040