改性多金属氧酸盐的液相氧化体系的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:llww6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多金属氧酸盐(多酸)作为氧化催化剂已被广泛应用于各种均相和非均相催化体系中。多酸非常重要的一个优点就是它的催化性能可以方便地通过改变反荷阳离子、杂原子和多原子来调节;另一优点是具有良好的热稳定性,可适用于300~350℃的催化反应环境。但多酸在实际应用中也存在着不可回避的问题:作为均相催化剂,其不易从体系中回收;作为非均相催化剂,其表面积比较低。解决上述问题对多酸的推广应用具有重要的意义。本文首先采用有机季铵盐修饰多酸得到了反应控制相转移磷钼酸盐催化剂Q3PMo4O16(Q=[C7H7N(CH33]+)。在氧化剂H2O2的作用下,不可溶的Q3PMo4O16可转变为可溶的催化活性中心Q3PMo4O24而进入反应溶液参与催化反应;当反应结束H2O2消耗完毕后,催化剂又恢复为Q3PMo4O16而从体系中沉淀出来。这样催化剂在反应过程中既表现出了均相催化的特点,而在反应结束后又可以像非均相催化剂那样方便地被回收。将此催化剂应用于醇类液相催化氧化反应中,发现其对芳香醇和脂肪族仲醇的催化活性高于脂肪族伯醇。当H2O2与苯甲醇的摩尔比为0.75时,苯甲醇基于H2O2的转化率可以达到92.8%,主产物苯甲醛的选择性大于99%,反应后催化剂的回收率为87.6%(wt%),同时催化剂循环使用三次其催化活性无明显降低。制备了另一种反应控制相转移磷钨酸盐催化剂Q9PW9O34(Q=[C7H7N(CH33]+)。FF-IR和31P NMR的表征结果表明:这种催化剂在H2O2的作用下可降解为更小的可溶的活性物种[PW4O24]3-,当H2O2消耗掉时,活性物种又可转变为初始的不溶性的催化剂而从体系中沉淀出来。将催化剂应用于苯甲醇的液相氧化反应中,当H2O2与苯甲醇的摩尔比为0.9时,反应0.5h,苯甲醇基于H2O2的转化率不低于95.0%,苯甲醛的选择性都大于99%,同时催化剂循环使用三次其催化活性得到良好的保持。通过动力学实验,得到了Q3PMo4O16和Q9PW9O34催化氧化苯甲醇的反应速率方程分别为:dc/dt=k[BzOH][Q3PMo4][H2O2]和dc/dt=k[BzOH]0.5[Q9PW9]0.5[H2O2]0.5,两个催化体系的反应活化能分别为48.6kJ/mol和27.0kJ/mol。并建立了Q3PMo4O16催化体系的动力学数学模型。以季铵化的杂萘联苯基聚芳醚砜酮(QAPPESK)为载体,负载一系列杂多阴离子得到了非均相化的杂多酸催化剂。当反应物与H2O2的摩尔比为1:1时,在液相催化氧化苯甲醇的反应中,催化剂QAPPESK-PW9的活性最高,反应6h,苯甲醇的转化率为92.1%,苯甲醛的选择性为98.2%;而在环己烯的氧化反应中QAPPESK-PMo4是较合适的催化剂,反应4h,环己烯的转化率为95.7%,环氧环己烷的选择性为96.0%。对QAPPESK-PW9和QAPPESK-PMo4进行FT-IR、XRD和TG表征,分析结果显示:杂多阴离子均以分子水平均匀地分布在载体上,其在聚合物表面并未形成结晶相;聚合物载体和杂多阴离子的结构在反应后都得到了很好的保持。将QAPPESK-PW9和QAPPESK-PMo4分别循环使用五次,其催化活性无明显降低,催化剂均未发生明显的杂多阴离子溶脱现象。将交联聚苯乙烯D201作为负载[PW9O34]9-和[PMo4O24]3-的载体,通过FT-IR、UV、XRD、TG和EPMA的详细表征:发现杂多阴离子同样是以分子水平负载到载体上,并无明显的堆积现象;在反应中,载体和杂多阴离子都表现出了良好的稳定性,其结构在反应后并未发生变化。其中D201-PMo4在液相氧化环己烯的反应中表现出了较高的催化活性,反应6h,环己烯的转化率为89.5%,主产物的选择性为90.5%。将催化剂循环使用五次,其催化活性无明显降低。相对于D201,以QAPPESK为载体的催化剂在氧化苯甲醇的反应中表现出了更高的催化活性。
其他文献
税收,是国家的经济命脉,作为国家组织财政收入、调节宏观经济、调节收入分配的重要手段,在经济发展中发挥着重要作用。在信息时代,由信息技术构建的各种税收信息系统,无疑也成为税收事业新时期发展的支撑平台与核心命脉。作为政府行政机关中较早进行信息化建设的部门,我国税务部门信息化建设已经完成了从起步应用、快速发展到整合提升的
本文在分析业主方项目群管理特点的基础上,建立了业主方项目群管理信息平台。重点阐述了该平台对业主方项目群管理的支持原理。最后简述了该平台的实际应用成效。
随着社会水平的不断提高,人们对于自然生态环境的关注度也与日俱增。自然环境直接关系到公众的生活和工作质量。为此,各类环境监测工作的开展都能够为污染治理和防治提供有价值的参考依据。在进行环境监测过程中必然会涉及到大气、水环境中各种物质成分的检测和实验。这时所采取的物理和化学检测手段都需要在实验室中进行。检测环境和技术的限制使检测工作开展过程中不可避免的会存在一些不足。例如常见的废气,废液,废渣等必须经
从诞生至今,安全软件的"疆域"始终保持着快速扩张。细究其发展,有时并不简单与技术进步有关,当前"安全"事件冲突频发背后的根本原因是安全行业的外延在扩大。最早,安全软件只负责对指定文档进行扫描或监控,报告是否存在病毒或木马。逐渐地,这种扫描从手动变成自动,扫描范围开始扩大到用户的整个硬盘。到了互联网时代,这种扩张更是进入了快车道,安全软件不仅会实时监控,还会上传用户数据到云端,虽不具备"云"的特性,
目的分析在对内分泌失调性肥胖患者实施治疗的过程中膳食疗法联合奥利司他的临床治疗效果。方法 140例内分泌失调性肥胖患者,按照治疗方法不同分为联合治疗组和单一治疗组,各
随着社会经济的发展环境也随之改变着,大气污染问题也就逐渐显现出来,并且问题逐渐严重化,让人们也不得不着重注意大气污染这类问题的存在,城市生活的节奏要远比其他地方生活的节奏进展快速,进而就会造成一些问题的发生,就像大气污染问题、环境问题,都是目前城市中较为严重的问题,由于这些问题的出现对于人们的日常生活也有着严重的影响,特别是在发现问题后,解决办法仅仅停留在问题的表面没有深入解决问题的根本,那么问题
目的 探讨快速康复外科理念(FTS)在腹腔镜结直肠癌根治手术中应用对患者应激反应、血糖及疼痛水平的影响.方法 回顾性分析2014年2月至2016年1月手术治疗的80例结直肠癌患者资料
目的研究顽固性便秘患者粪便和结肠黏膜菌群在行金陵术切除大部结肠前后的改变。方法采集健康人群及顽固性便秘患者术前、术后6个月粪便和结肠黏膜样本,提取总细菌核酸,应用
这一问题是在给美术史专业本科中国古代美术史通史的授课中逐步深入思考、梳理出来的。“拐点”指的是走向另外一个方向的转折。书画史的拐点主要由时代顶尖的美术家倡导的,
10月29日,云安全技术趋势研讨暨政务安全虚拟桌面成果发布会在济南市隆重召开。本次会议针对目前我国政府双网办公所面临的终端安全问题,