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2-甲基蒽醌作为精细化工中非常重要的化工中间体,不仅染料、造纸方面有重要的作用,在医药、农药等诸多方面也被广泛使用。在传统的苯酐法合成2-甲基蒽醌的合成工艺中,会使用大量三氯化铝及浓硫酸,三氯化铝不能回收,会形成大量的废水及废渣。沸石分子筛作为一种可替代传统酰化试剂的催化剂,具有酸性可调、可循环利用的优势,本实验首先筛选沸石分子筛,通过改性,使其在具有高效的催化性能和可循环利用能力。本实验采用高压反应釜,首先在HZSM-5、Hβ、HMOR、HY、HZSM-35、MCM-49中进行筛选,确定了 Hβ沸石分子筛具有更好的催化性能。使用碱土金属改性的Hβ沸石分子筛,并在五个不同的温度下焙烧,考察了其催化性能,并对改性前后的分子筛进行表征,发现碱土金属改性的Hβ分子筛的催化性能比未改性的分子筛差,酸量降低以及比表面积下降是催化性能下降的主要原因。通过一系列过渡金属改性的Hβ分子筛,采用的过渡金属有银、钴、铬、锌、铁、铜、锆,在五个不同的温度下焙烧,考察了其催化性能,发现500 ℃是该改性Hβ的最佳处理温度,除铜外,其他金属改性的Hβ分子筛都有较好的催化性能,其中,铬改性的Hβ沸石的催化效果最好,该催化剂的转化率为17.34%,选择性为93.68%。在分子筛的表征中发现,催化性能与强酸酸量成正相关,与弱酸的含量并未发现直接联系。过渡金属改性Hβ分子筛的催化性能与具体元素有关,并未发现该类金属在分子筛改性方面的整体规律。通过稀土金属改性的Hβ分子筛,采用的稀土金属为铈,采用不同的焙烧温度考察了其催化性能,铈改性的Hβ分子筛催化性能优于未改性的Hβ分子筛,催化剂的转化率为14.56%,选择性为95.31%。表征数据显示,铈改性对Hβ分子筛的结构、比表面积等属性影响不大,但提高了 Hβ分子筛的强酸酸量,进一步验证了强酸酸量是反应决定性因素的结论。在无机酸改性实验中,所使用的改性试剂为盐酸、硝酸和硫酸,在不同的温度下焙烧,考察了改性Hβ的催化性能,从转化率和选择性综合考虑,盐酸改性的Hβ的效果最好,表征数据显示,强酸的酸量是决定苯酐转化率的决定性因素,使用H2SO4和H3PO4改性Hβ的催化活性下降是因为过度脱铝,强酸的酸量严重减少所造成的。本实验使用Cr(NO3)3改性的Hβ作为催化剂,通过单因素实验优化了反应条件。进一步考察了 Cr(NO3)3改性的Hβ沸石分子筛在直接循环使用以及再生后循环使用的催化活性,发现其催化活性在循环使用过程中下降非常严重,表征数据显示,比表面积减小,酸性降低导致了催化性能下降。