收藏本站
《成都理工大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂制备及其催化对硝基氯苯加氢反应研究

刘坤  
【摘要】:负载型贵金属催化剂是最具工业应用前景的催化剂,加强新型负载型贵金属催化剂的研发不仅对于催化技术的发展,而且对于催化剂的应用等都具有重要的意义。氯代苯胺作为重要的有机中间体,广泛应用于医药、染料、助剂等合成,利用负载型贵金属催化剂催化氯代硝基苯加氢制备氯代苯胺,以其环境友好、产品质量稳定、工艺先进而受到广泛关注。因此,新型负载型贵金属催化剂的发展能够为其带来更广的工业应用价值。论文以间苯二酚甲醛树脂微球为载体,RuCl_3·3H_2O为前驱体,利用浸渍法,选择不同还原方式(甲醇回流还原、乙醇回流还原、异丙醇回流还原、甲醛回流还原、NaBH_4还原和氢气还原),制备了Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂,并应用于催化对硝基氯苯加氢制备对氯苯胺。利用FTIR、XRD、SEM、TEM和XPS等现代测试技术对间苯二酚甲醛树脂微球和Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂的组成、结构、微观形貌和表面电子状态等进行了表征,考察了催化剂还原方式、不同溶剂、Ru负载量、反应温度、反应时间、氢气压力、底物含量,以及添加金属离子等对催化剂加氢性能及催化选择性的影响。论文取得了以下主要认识:(1)以间苯二酚和甲醛为原料,乙醇和水为溶剂,在氨水催化作用下制备了间苯二酚甲醛树脂微球。表征结果表明,微球呈现无定形结构,分布均匀,大小约0.8μm,具有良好的分散性及球形度,表面较为光滑。(2)以间苯二酚甲醛树脂微球为载体,RuCl_3·3H_2O为前驱体,利用浸渍法,制备了Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂。表征结果表明,催化剂为非晶态负载型催化剂,Ru以絮状均匀地负载于Ru/间苯二酚微球甲醛树脂微球催化剂表面,且以零价态和低价的氧化态形式存在。(3)考察了还原方式对催化剂催化活性的影响。结果表明,通过异丙醇回流还原和氢气还原制备的Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂参加的加氢反应,对硝基氯苯的转化率均达到了100%;通过不同还原方式制备的催化剂均有较高的催化加氢选择性,其中以通过异丙醇回流还原方式制备的催化剂选择性最高,达到99.7%。(4)通过对异丙醇回流还原制备的Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂催化对硝基氯苯加氢反应条件优化的结果表明,随催化剂Ru负载量的增加、催化体系反应温度的升高、催化体系反应时间的增加和催化体系氢气压力的增大,对硝基氯苯的转化率逐渐升高;而随着对硝基氯苯用量的增加,对硝基氯苯的转化率出现下降的趋势;催化剂的催化加氢选择性并未随催化体系反应条件的变化而改变,均保持在99%以上;相对于甲醇、乙醇、四氢呋喃、正己烷和环己烷,利用水为溶剂的催化体系,对硝基氯苯的转化率最高。优化的较佳催化加氢条件为:水为溶剂,催化剂Ru负载量为3%,反应温度为70℃,反应时间为3h,氢气压力为3MPa,对硝基氯苯与Ru摩尔比为150:1。(5)考察了添加金属离子M~(n+)(Fe~(3+)、Co~(2+)、Cr~(2+)、Sn~(2+)、Sn~(4+)、Ni~(2+))对Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂(还原方式为NaBH_4还原)催化活性的影响。结果表明,按照摩尔比n(M~(n+)):n(Ru)=1:1,M~(n+)的添加对催化剂催化加氢反应活性均有促进作用,其中以添加Sn~(2+)促进作用最为明显,对硝基氯苯的转化率从41.9%提高到99.9%,而选择性变化并不明显。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O643.36

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙飞;张建新;;Ru对镍基单晶高温合金微观组织的影响[J];材料热处理学报;2011年10期
2 刘丽荣;茆亮;陈立佳;金涛;胡壮麒;;抽拉速率对含Ru镍基单晶高温合金凝固组织的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年12期
3 谭喜鹏;刘金来;宋小平;金涛;孙晓峰;胡壮麒;;一种含Ru镍基单晶高温合金的组织特征[J];金属学报;2012年05期
4 郑亮,谷臣清,郑运荣;Ru对铸造镍基高温合金凝固行为的影响[J];中国有色金属学报;2002年06期
5 王建兵;祝万鹏;王伟;杨少霞;周云瑞;;湿式氧化工艺中颗粒Ru催化剂的活性和稳定性[J];催化学报;2007年06期
6 谷怀鹏;刘丽君;曹腊梅;薛明;汤鑫;曹雪;;含Ru镍基单晶高温合金的显微组织和拉伸性能研究[J];航空材料学报;2013年06期
7 丁云杰,梁东白,林励吾,李灿,辛勤;负载Ru催化剂金属表面活性结构的研究[J];物理化学学报;1993年06期
8 丁云杰,梁东白,林励吾;活化条件对负载Ru催化剂的Ru粒子化学环境的影响[J];分子催化;1993年04期
9 郑亮,谷臣清,郑运荣;含Ru铸造镍基高温合金的显微组织[J];材料工程;2002年05期
10 邵艳群;唐电;;溶胶凝胶法制备纳米级RuO_2过程中Ru的成因分析[J];材料热处理学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱武勋;;原子吸收光谱法测定三氯化钉中Ru含量[A];全国第八届有色金属化学与电化学分析、第六届有色金属色谱分析、第四届有色金属物理检测、首届有色金属质谱分析学术交流会、全国第九届轻金属分析学术会议论文选编论文集[C];2004年
2 孙洪涛;李有;段季洪;;2-甲基间苯二酚的制备[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
3 王宪沛;刘卫涛;张辉辉;李文;杨瑞云;李小安;阎俊;;间苯二酚合成工艺研究进展[A];第十届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2013年
4 王宪沛;刘卫涛;张辉辉;李文;杨瑞云;李小安;阎俊;;间苯二酚合成工艺研究进展[A];第十届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2013年
5 黄燕;;谷氨酸棒杆菌降解间苯二酚的研究[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
6 金中豪;彭旭涛;马瑞;李到;王幸宜;;反应温度对加氢脱氯制备4,6-二氨基间苯二酚的影响[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
7 李萍;蔡建国;;碱的用量对间苯二酚直接加氢反应的影响[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
8 王凤翔;卞炜;吕效平;;超声辐射作用对间苯二酚溶液降解的影响的研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
9 潘勇;刘岩;吕晖;;间苯二酚杯[4]芳烃硫醚衍生物的合成研究[A];中国化学会第27届学术年会第16分会场摘要集[C];2010年
10 彭小平;;间苯二酚二缩水甘油醚的制备[A];第十五次全国环氧树脂应用技术学术交流会暨学会华中地区分会第十三次学术交流会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孟辉;我国间苯二酚危机四伏[N];中国化工报;2002年
2 金霖;中国将成世界间苯二酚消费中心[N];中国化工报;2004年
3 何玲玲;间苯二酚市场潜力巨大[N];中国矿业报;2001年
4 特约记者 魏双林;间苯二酚将实现大规模生产[N];中国化工报;2006年
5 顾定槐;绿色间苯二酚工艺实现“中国创造”[N];中国化工报;2006年
6 大路;国内自有间苯二酚新装置达产[N];医药经济报;2006年
7 石景文;全球间苯二酚供应格局生变[N];中国化工报;2013年
8 南风;市场有潜力 技术要跟上[N];中国化工报;2001年
9 林琳;国内首套万吨级间苯二酚生产装置将投产[N];现代物流报;2006年
10 广发证券发展研究中心化工研究小组;浙江龙盛 间苯二酚将成新亮点[N];证券时报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨惠斌;菲加氢反应体系的研究[D];华东理工大学;2015年
2 王悦;乙酸甲酯加氢反应中铜基催化剂表面活性位和催化作用机制的研究[D];天津大学;2017年
3 毛善俊;催化表面结构与环境对加氢反应的影响[D];浙江大学;2018年
4 路芳;水体系中钌催化不饱和有机物加氢反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
5 刘丽娟;两亲性间苯二酚杯芳烃超分子组装与识别光谱特性[D];天津大学;2013年
6 项益智;基于脂肪醇为氢源的加氢反应体系的构建及诱发机制研究[D];浙江工业大学;2010年
7 张航;间苯二酚杯[4]芳烃羧酸配体构筑的配位聚合物的发光性质研究[D];东北师范大学;2017年
8 张大巍;Ru(phen)_3~(2+)掺杂二氧化硅纳米粒子的可控制备及性质研究[D];吉林大学;2010年
9 隋朝;Ru基催化剂的合成及其表面物种对催化消除NO_x的影响[D];黑龙江大学;2017年
10 梁其任;间苯二酚类大环内酯化合物的全合成研究:Xestodecalactones B and C以及11-α-methoxycurvularin和11-β-methoxycurvularin的立体选择性合成[D];兰州大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘坤;Ru/间苯二酚甲醛树脂微球催化剂制备及其催化对硝基氯苯加氢反应研究[D];成都理工大学;2014年
2 张宝帅;Ru对含4.5%Re镍基单晶高温合金的组织及蠕变性能影响[D];沈阳工业大学;2017年
3 郑微;席夫碱型Ru(Ⅲ)配合物的制备、表征及其性能研究[D];遵义医学院;2017年
4 李水清;RU型汽车同步带的传动噪声分析与试验研究[D];长春理工大学;2017年
5 常玉;间苯二酚的低污染合成工艺开发探索[D];重庆大学;2003年
6 田璇;间苯二酚的低污染合成工艺研究[D];南京理工大学;2007年
7 许文娟;Ru基催化剂连续催化二氧化碳加氢合成甲酸的研究[D];昆明理工大学;2011年
8 蒋贵刚;4,6-二氨基-1,3-间苯二酚盐酸盐的精制及其聚合反应研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 董安周;间苯二酚氨解合成间氨基苯酚的工艺研究[D];安徽理工大学;2016年
10 宣日荣;间苯二酚单苯甲酸酯的合成及试产工艺研究[D];浙江工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026