环戊烯合成戊二酸及负载型催化剂研究-化学工艺专业毕业论文.docx

:..环戊烯合成戊二酸及负载型催化剂研究摘要环戊烯主要来源于资源丰富的C5副产品环戊二烯,积极开发环戊烯的下游产品具有很重要的意义,同时也为C5副产品的综合利用提供了行之有效的解决方法。戊二酸是极其重要的化工原料,在化学、建筑、医药、农业等方面具有广泛的应用。戊二酸的工业生产主要是从生产己二酸的副产物中分离得到,此法依赖于己二酸的生产,产品数量无法保证。生产戊二酸的合成法限于实验室,路线复杂,原料昂贵,无法实现工业化。近来报道的环戊烯合成戊二酸的方法,使用钨酸为催化剂,草酸为络合剂,双氧水为氧化剂,一步合成戊二酸。该法原料来源广泛,反应条件温和,不使用有机溶剂,戊二酸的收率很高。本文重在研究环戊烯合成戊二酸的工艺条件,并寻找活性高、稳定性高和可重复利用的新型催化剂,并提供戊二酸工业化生产的理论指导。论文主要工作及结果如下:研究了以环戊烯为原料、30%(质量分数)H2O2为氧化剂;钨酸/有机酸性添加剂为催化剂,催化氧化合成戊二酸。初步讨论了不同有机酸性添加剂对反应的影响,结果表明,该催化氧化反应不但存在酸效应,又存在配位效应。以钨酸/草酸为催化剂考察了反应物配比、反应时间等反应条件。在双氧水分步加入条件下,%。以偏钨酸铵为前驱体,SiO2为载体,超声-等体积浸渍法制备WO3/SiO2催化剂,并将其用于催化氧化环戊烯合成戊二酸的反应;采用红外吸收光谱(FT-IR)、XRD等手段对WO3/SiO2催化剂进行了表征;考察了WO3负载量、焙烧温度对其催化性能的影响。实验结果显示,制备负载型WO3催化剂的适宜条件是:WO3负载量为30%、焙烧温度500℃。WO3/SiO2催化剂催化合成戊二酸的适宜反应条件为:反应温度88℃、反应时间6h、m(催化剂):m(环戊烯)=、(n(H2O2):n(cyclopenene))=,在此条件下,%。关键词:环戊烯,戊二酸,双氧水,三氧化钨THESYNTHESISOFGLUTARICACIDBYCYCLOPENTENEANDTHEINVESTIGATIONOFNEWCATALYSTSABSTRACTCyclopenteneismainlyderivedfromcyclopentadienewhichisby-,atthesametime,prehensiveutilizationoftheby-prod-uctofC5,,ithasverywideapplicationinChemistry,Architecture,Pharmacy,,themainindustrialproductionofglutaricacidisseparationformtheby-,,,thissynthesismethodofGlutaricacidisreferedthatusingtungsticacidascatalyst,,mildreaction,anicsolution,cleanlyandnon-toxic,highyieldefficient,forthereaonsgivenabove,thisprocessinviteanewroutineinsynthesisofglutaricacid,anditestablishedafirmfoundationfortherealisationofin