非贵金属负载型纳米催化剂在松香歧化反应中的应用研究

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歧化松香是松香改性的重要产品之一,有着广泛的用途。Pd/C催化剂是目前工业生产歧化松香的最佳催化剂。但贵金属Pd在地壳中含量少,价格贵,而我国钯主要依靠进口,且云南省具有丰富的松林资源,因此,研究开发一种可以替代Pd的非贵金属催化剂对促进云南林产化工的发展具有积极的作用。 本论文将先进的纳米技术用于催化剂的制备中,开发出了具有较高催化活性的用于松香歧化反应的非贵金属纳米催化剂,并对松香歧化工艺、歧化机理、催化剂结构性能表征等进行了系统研究,具体工作分四部分进行: 1) 催化剂制备及催化性能考察。对催化剂的类型、制备方法和制备条件进行了考察,发现用溶胶-凝胶—沉淀法制备的N/L-T具有较高的催化活性。其制备条件为:N负载量为m,L含量为1,在T3℃焙烧t h,并在T1℃还原t h。 2) 歧化松香的制备及结果讨论。对歧化松香的制备工艺进行了考察,并用正交实验得出:歧化松香的最佳制备工艺为:反应温度270℃,反应时间1 h,催化剂用量为2.5%。 3) 采用TEM、SEM和XRD等分析手段对催化剂物性进行了表征。结果表明:催化剂颗粒越细,其催化活性越高。N/L-T中的N是活性组分,N分布在载体L-T上,L的加入细化了N/L-T催化剂的粒径,并测得N/L-T催化剂的粒径为20nm。 4) 对松香歧化机理进行了初步研究,得出松香歧化反应为一级反应,活化能E_a=4.993kJ/mol。
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