收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

贵金属催化剂催化巴豆醛选择性加氢性能研究

刘西敬  
【摘要】: 巴豆醇作为一种重要的有机中间体广泛应用于医药、涂料和农药等的合成中。目前工业中生产巴豆醇主要采用硼氢化钠或四氢化锂铝直接还原巴豆醛制得,但存在生产流程长,成本高,污染环境等缺点。而采用固体催化剂直接催化巴豆醛选择性加氢制备巴豆醇可以克服以上弊端,具有明显优势。本论文利用沉积-沉淀方法,制备出负载型金催化剂和铂催化剂,在自制的固定床层反应装置上进行巴豆醛选择性加氢反应,得到较好的催化活性和巴豆醇选择性。通过XRD、FT-IR、TEM、Raman、CO化学吸附等表征手段,对催化剂的物理性质进行了研究,以揭示反应的活性位本质,探讨了影响催化性能的可能因素。 本研究工作包括以下三部分内容: 1、Au/TiO_2催化剂催化巴豆醛选择性加氢合成巴豆醇的研究 以不同晶相的TiO_2为载体,采用沉积-沉淀法制备了一系列Au/TiO_2催化剂,应用于巴豆醛选择性加氢合成巴豆醇的反应,并通过XRD、TEM、Raman等手段对催化剂进行了系统表征。XRD和TEM结果表明,Au颗粒大小不受载体TiO_2晶相的影响,表明沉积-沉淀方法可以制备出粒径相对一致的Au催化剂。催化反应结果表明,在Au粒径相对一致的Au/TiO_2催化剂中,载体TiO_2的晶相组成影响Au/TiO_2催化剂的巴豆醛加氢性能:相对于纯晶相锐钛矿或纯晶相金红石,复合相TiO_2既提高Au/TiO_2的催化活性,又增加巴豆醇选择性。 2、Pt/CeO_2催化剂催化巴豆醛选择性加氢合成巴豆醇的研究 采用沉积-沉淀法制备了一系列Pt/CeO_2催化剂,应用于巴豆醛选择性加氢反应,并利用TPR,XRD,TEM,Raman,BET等手段对催化剂进行了系统表征,以探索Pt/CeO_2催化剂活性中心和失活原因。实验结果表明高温还原催化剂有利于巴豆醇的生成,其中在700℃还原时巴豆醛初始转化率接近70%,巴豆醇的初始选择性接近80%,原因是高温还原有利于Pt晶粒中Pt(111)晶面的生长(TEM结果),以及Ce~(3+)离子的产生(TPR结果),其对铂粒子的产生供电子效应,有利于巴豆醛中C=O键的吸附。巴豆醇的选择性随着反应进行有所降低,原因是反应过程中Ce~(3+)离子逐渐向高价态的Ce~(4+)离子转变,低价Ce对铂粒子的供电子效应逐渐减弱,进而对巴豆醛中C=O键的吸附减弱。Raman表征结果表明,反应后的Pt/CeO_2催化剂表面有积炭。催化剂表面积碳,会覆盖催化剂的活性中心,而导致活性下降。积炭的原因可能是反应过程中铈价态的转变过程中引起的。 3、Pt/Pr_6O_(11)催化剂在巴豆醛选择性加氢反应中的催化性能研究 以Pr_6O_(11)为载体采用沉积沉淀法制备了Pt/Pr_6O_(11)催化剂,应用于巴豆醛选择性加氢反应,并通过TPR、FT-IR、Raman技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,还原温度对Pt/Pr_6O_(11)催化剂的催化性能有显著影响:700℃还原时,巴豆醇的选择性在70%以上。结合TPR和FT-IR表征结果,对Pt/Pr_6O_(11)催化剂进行还原,产生的Pr~(3+)离子,其能有效提高催化剂对巴豆醇的选择性。然而,Raman结果表明,反应后催化剂表面存在积炭现象,从而使得催化剂活性和对巴豆醇的选择性有所下降,积炭的原因可能是反应过程中镨价态的转变过程中引起的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 裴燕,方敬,胡华荣,庄继华,范康年,李和兴,乔明华;Zn对非晶态Co-B催化剂巴豆醛选择加氢性能的影响[J];化学学报;2005年04期
2 黄朋勉,刘自力,郑淼,谢先梅;巴豆醛选择性加氢制巴豆醇催化剂的研究进展[J];工业催化;2003年06期
3 福州大学化工系基本有机化工教研组顺酸科研小组;巴豆醛汽相催化氧化制顺丁烯二酸(一)[J];福州大学学报(自然科学版);1978年01期
4 罗美,郑典模,邱祖民,严进;醋酸-巴豆醛、醋酸乙烯酯(VAC)-巴豆醛系统的汽液平衡研究[J];南昌大学学报(理科版);2002年02期
5 李为民,邬国英,单玉华;乙醛装置副产巴豆醛氧化制巴豆酸工艺研究[J];江苏石油化工学院学报;2002年04期
6 李颖华,周政;山梨酸的生产及开发前景[J];化工时刊;1998年07期
7 薛连海;水—甲酸—醋酸—巴豆醛—巴豆酸的气相色谱分析[J];色谱;1989年06期
8 林静,林敏,隋乐恕,郭奇珍;巴豆醛的选择氧化[J];厦门大学学报(自然科学版);1993年06期
9 谢冠群;刘西敬;鲁继青;李小年;罗孟飞;;Pt/Pr_6O_(11)催化巴豆醛选择性加氢性能研究[J];中国稀土学报;2009年06期
10 单玉华,邬国英,李为民,黄卫,恽益平,丁武松;加盐萃取法回收乙醛装置副产的巴豆醛[J];江苏石油化工学院学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 罗孟飞;王晓霞;郑海影;鲁继青;;NaCl对Pt/ZrO_2催化巴豆醛选择性加氢的影响[A];中国化学会第27届学术年会第11分会场摘要集[C];2010年
2 刘兴余;杨陟华;潘秀颉;朱茂祥;谢剑平;;巴豆醛诱导BEAS-2B细胞氧化应激和凋亡[A];中国毒理学会第五次全国学术大会论文集[C];2009年
3 谢冠朱;刘西敬;鲁继青;李小年;罗孟飞;;Au/TiO_2催化巴豆醛选择性加氢[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
4 裴燕;顾怡;乔明华;范康年;;TiO_2负载的纳米Au催化剂上巴豆醛选择加氢反应的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
5 田莉;朱渊;裴燕;乔明华;;不同氨基修饰的Au/NH_2-SBA-15催化剂的巴豆醛选择加氢性能[A];第一届全国精细化工催化会议论文集[C];2009年
6 王雪俐;刘西敬;谢冠群;金炜阳;王月娟;鲁继青;罗孟飞;;Cu/SBA-15催化剂上巴豆醛加氢的催化性能研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
7 刘荣;潘秀颉;杨陟华;刘兴余;张洋;刘惠民;齐绍武;谢剑平;朱茂祥;;卷烟烟气有害成分联合作用的细胞毒性研究[A];中国毒理学会第五次全国学术大会论文集[C];2009年
8 郭磊;索卫国;田耀伟;廖堃;;LC-MS/MS法对卷烟主流烟气中8种羰基化合物的测定[A];2008年全国有机质谱学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢冠群;铈基氧化物负载Au与Pt催化巴豆醛选择性加氢研究[D];浙江工业大学;2009年
2 裴燕;α,β-不饱和醛选择加氢新型催化剂的设计和研究[D];复旦大学;2006年
3 祖旭宇;ARL-1在直肠癌细胞对醛类化合物解毒中的作用研究[D];南华大学;2007年
4 李常峰;有机催化的分子内关环烷基化反应和钯催化的开环硫羰基化反应研究[D];华中师范大学;2009年
5 冯艳丽;广州室内室外空气中羰基化合物及其来源的初步研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
6 郭盈岑;钌催化的烯烃复分解反应及有机催化的烷基化反应研究[D];华中师范大学;2008年
7 李剑;大气中羰基化合物PFPH/GC/MS分析方法的建立及其应用[D];上海大学;2009年
8 舒俊生;降低卷烟主流烟气中羰基化合物和一氧化氮研究[D];江南大学;2010年
9 胡静;巴豆霜推进肠运动物质基础和胃肠安丸抗内毒素作用研究[D];天津大学;2009年
10 黄娟;上海市大气羰基化合物浓度及其植物排放源研究[D];上海大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶丽萍;铂基催化剂气相巴豆醛选择性加氢性能研究[D];浙江师范大学;2009年
2 王晓霞;巴豆醛选择性加氢负载Pt催化剂的研究[D];浙江师范大学;2010年
3 王晓霞;巴豆醛选择性加氢负载Pt催化剂的研究[D];浙江师范大学;2010年
4 刘西敬;贵金属催化剂催化巴豆醛选择性加氢性能研究[D];浙江师范大学;2009年
5 杨秋芸;贵金属催化剂在巴豆醛液相加氢反应中的研究[D];复旦大学;2009年
6 肖述章;稀土在Pd、Co催化剂气相加氢不饱和双键及羰基中的修饰作用[D];上海师范大学;2004年
7 石建东;α,β不饱和醛加氢反应的机理研究[D];广西大学;2004年
8 谢雪珍;从工业废液中提取巴豆醛氧化制备巴豆酸[D];广西大学;2008年
9 王雪俐;介孔分子筛SBA-15的合成、改性及其对巴豆醛选择性加氢反应性能研究[D];浙江师范大学;2008年
10 胡一帆;简单氨基酸催化不对称Michael加成的理论研究[D];厦门大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 姜虹;环境友好催化剂开发成功[N];中国化工报;2003年
2 本报记者 李新 通讯员 张敬一;郑州院:让科技照亮减害之路[N];东方烟草报;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
  • 010-62982499
  • 010-62783978