负载金催化剂选择性催化双氧水氧化环己烷

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ww5118529
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
环己酮和环己醇是重要的有机化工原料,是合成己内酰胺、己二酸以及医药、涂料、染料等精细化学品的重要中间体。以H2O2为氧化剂可以将环己烷选择性地氧化为环己酮,副产物为水。由于该工艺属于绿色化学工艺,因而受到广泛关注。本论文采用浸渍法制备一系列不同树脂担载的Au催化剂并用于过氧化氢选择性氧化环己烷制环己酮和环己醇(统称KA油)。研究表明树脂担载的金催化剂应用于双氧水选择氧化环己烷合成KA油具有活性高、选择性好、反应条件温和、环境友好等优点。首次将树脂担载的Au催化剂用于过氧化氢选择性氧化环己烷制环己酮和环己醇的研究。研究了在合适的反应条件下:担载纳米金催化剂对环己烷的氧化有很高的催化活性,环己烷的转化率可达15.6%,酮醇总选择性为83.6%,酮醇比为4.1。通过考察各种反应条件的影响以及催化剂的表征结果,对于担载金催化剂上环己烷选择氧化反应得到以下几点结论和规律:(1)催化剂的活性依据转化率的高低排列:Au/IRC50>Au/IRA400>Au/IRP69>Au/IRA67;依据酮醇总选择性高低排列:Au/IRA400>Au/IRA67>Au/IRP69>Au/IRC50。(2)Au/IRA400催化剂中Au的含量为0.1%时活性最佳。(3)适当的反应条件为:以丙酮为溶剂,催化剂用量0.006g/mL环己烷,反应压力常压空气中,反应温度65℃,反应时间4 h。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-漫反射光谱(UV/Vis)和透射电镜(TEM)等手段对所制得的催化剂进行了表征。在以上研究的基础上,系统地研究了不同金属氧化物及石墨碳载体对纳米金催化剂催化环己烷选择氧化反应性能的影响,并对合成的催化剂进行了表征。在无引发剂存在的前提下,首次将石墨碳负载的Au催化剂用于催化过氧化氢选择性氧化环己烷制取环己酮和环己醇的研究。结果表明石墨碳担载的纳米金催化剂Au/Graphite对环己烷的氧化有较高的催化活性,环己烷的转化率可达13.9%,酮醇总选择性为83.8%,酮醇比为3.1。通过考察各种反应条件的影响以及催化剂的表征结果,对于担载金催化剂上进行的环己烷选择性氧化反应得到以下几点结论和规律:(1)分别采用浸渍法、共沉淀法、沉淀-沉积法制得不同载体担载3wt%Au催化剂,这些催化剂活性依据转化率高低的排列:Au/Graphite-DP>Au/ZrO2-DP>Au/ZrO2-IM>Au/CeO2-DP>Au/CeO2-CP>Au/Fe2O3-CP;依据酮醇总选择性高低排列:Au/CeO2-CP>Au/Fe2O3-CP>Au/CeO2-DP>Au/ZrO2-IM>Au/ZrO2-DP>Au/Graphite-DP。(2)不同的引发剂确实对环己烷的转化率及其KA油的选择性有着大的影响,从经济综合方面考虑,选择不加引发剂进行反应。(3)叔丁基过氧化氢做氧化剂时环己烷的转化率、选择性明显优于其它氧化剂,但是,由于叔丁基过氧化氢价格昂贵,无法应用到工业生产中,因此选择比叔丁基过氧化氢氧化性略低的过氧化氢为氧化剂。(4)Au/Graphite-DP催化剂中Au的含量为3wt%时活性最佳。(5)适当的反应条件为:以丙酮为溶剂,沉淀-沉积法制得的3wt%Au/Graphite催化剂用量0.01 g,常压空气中,反应温度90℃,反应时间4 h;(6)该催化剂活性稳定,是可以多次循环使用的多相催化剂。
其他文献
制动能量回收是提高电动城市公交车整车能量效率的关键技术手段之一,本论文以电动城市公交车制动能量回收过程中的能量效率作为研究对象,从影响制动能量回收潜力的关键因素分析
图书买方市场的形成,在为零售书店带来机会的同时,也让它面对更激烈的市场竞争,面临经营风险。为了防范和减少风险,零售书店在经济利益的驱动下,在购销活动中追求小库存或者零库存
针对土木工程本科专业实践教学中存在的问题,文章提出土木工程应用型本科人才实践教学的目标定位应立足于三个方面:寻求与土木工程专业基本理论的有机结合和融会贯通;培养建筑行
目的研析人性化护理模式在普外科患者护理中的应用效果。方法以常规护理组(n=100例)和人性化护理组(n=100例)作为200例普外科患者主要的分组形式,对两组护理效果进行比较和分
随着北京市经济的快速发展,北京市保险市场的发展也取得了巨大进步。而作为保险市场很重要的一部分——体育保险市场却并没有得到大力发展。随着国家大力提倡全民健身以及社会
随着超大规模集成电路 (VLSI)技术的不断发展 ,图像的并行处理技术也得到飞速发展。现场可编程门阵列 (FPGA)是在专用集成电路 (ASIC)的基础上发展起来的一种可动态编程的器
通过分析现行人事制度存在的弊端,按照市场经济发展和医院人事制度改革的需要,我院制定了新的人事制度改革方案,重点对中层干部岗位设置与竞聘考核制进行了探索和研究,通过一年的
以西安地震台1992年至2000年记录到的853个远震宽频带数字地震记录为基础,利用远震接收函数的方法反演了西安地震台台基的一维速度结构及莫霍面深度,结果表明,西安地震台下的
工学结合模式是我国现阶段高职院校人才培养的主要模式,这一模式对高职公共英语教师的发展提出了更高的要求。通过对近五年来有关工学结合模式下高职公共英语教师发展研究的
衔接和连贯一直是语篇研究的核心问题.衔接是语篇的有形网络,体现在语篇的表层结构上.连贯是语篇的无形网络.体现在话篇的深层结构上。连贯的语篇必须衔接,衔接则促进语篇的连贯.因