丙烯选择氧化制丙烯醛催化剂的研究.pdf

丙烯选择氧化制丙烯醛催化剂的研究.pdf厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果,均在文中以适当方式明确标明,并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外,该学位论文为()课题(组)的研究成果,获得()课题(组)经费或实验室的资助,在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特别声明。)声明人(签名):甘砂毳五孵年』月站日厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文,并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版),允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索,将学位论文的标题和摘要汇编出版,采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于:(),于年月日解密,解密后适用上述授权。(),适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文,未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的,默认为公开学位论文,均适用上述授权。)声明人(签名):奇妙毳洳b年乡只玛Et摘要摘要丙烯醛是一种重要的有机化工中间体,目前市场上最大的应用是用于合成丙烯酸和蛋氨酸。本论文采用分步共沉淀法制备了一系列钼铋系复合金属催化剂,该催化剂合成的丙烯醛选择性高、副产物丙烯酸少,是一种适合生产蛋氨酸的丙烯醛催化剂。催化剂的配方由下列通式表示:Mol2BilFeaC%MncKaSieOx。论文优化了催化剂的制备方法,在制备过程中添加柠檬酸和7_,--醇等有机物燃烧剂,通过一步燃烧法,获得所需催化剂。燃烧剂在干燥和焙烧过程中,有效地调节了催化剂比表面积和孔容等物性参数,提高催化剂的分散性,从而改善了催化剂的选择性。论文主要包括以下几个方面的工作:。在Mol2Bil二组分催化剂的基础上,适当添加Fe、Co和K等元素,分别考察这些添加成分对催化剂催化丙烯选择氧化的影响。实验结果显示,Fe的单独引入能够提高丙烯醛的选择性,Co的单独引入能够提高丙烯转化率,但均对收率的贡献不大;当同时添加Fe、Co时,催化剂活性和选择性均得到大幅度提升,%%%%。从XRD表征可知,Fe、Co的同时引入,生成了Fe2(M004)004、,能够促进反应的进行。K助剂的引入,没有检测到新的晶相的生成,但降低了催化剂的酸性和丙烯酸的选择性,提高了丙烯醛的选择性。。活性组分Bi以Bi2M03012或Bi2M0209的形式加入,能够进一步提高催化剂的活性,前者更佳。XRD表征表明,,该晶相对反应起促进作用。过渡金属助剂Mn的添加,进一步改善了催化活性。Mn以硝酸盐的形式引入时,;助剂Mn的前驱体为MnM004时,活性晶相Bi2M03012进一步增加,%%,004的生成有部分抑制作用,004对反应不利。。粘结剂对丙烯转化率有小幅度提升,抑制了丙烯醛进一步氧化为丙烯酸,增加成型催化剂的强度和表面光摘要滑度等。BET表征结果显示,粘结剂提高了催化剂比表面积和孔容。。分步共沉淀法在室温条件下进行,催化剂焙烧温度为500℃,反应空速为1200h-1时,催化剂活性最佳,%,%。,加入柠檬酸或乙二醇燃烧剂,进一步提高了催化剂的活性。实验结果显示,柠檬酸的添加提高了催化剂的活性和选择性,当每份催化剂(30曲中加入309柠檬酸时,。通过对催化剂进行TG表征,柠檬酸改变了催化剂的热效应,降低了硝酸根、氨根等离子的分解温度,简化了催化剂工艺过程中的成型操作。乙二醇的添加使催化剂的选择性增加,BET表征结果显示,乙二醇的添加增大了催化剂的孔容,NI-13-TPD表征结果显示,乙二醇的添加,改变了催化剂的酸碱性,使催化剂的碱性增加,减小了催化剂与产物的吸附力,但过多的乙二醇覆盖部分活性位点,反而降低催化剂的活性。实验结果显示,CAT-EGl0催化剂具有最高活性。