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《叔丁醇兩步氧化制甲基丙烯酸催化劑制備及工藝研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TQ61學(xué)號：201500369026碩士學(xué)位論文叔丁醇兩步氧化制甲基丙烯酸催化劑制備及工藝研究ResearchonPreparationofCatalystandProcessforTert-butanolConversiontoMethacrylicAcidbyTwo-Stage研究生姓名：王藝森指導(dǎo)教師：任萬忠教授學(xué)科門類：工學(xué)專業(yè)名稱：化學(xué)工藝論文提交日期：2018年6月3日煙臺大學(xué)碩士畢業(yè)論文摘要甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的化工原料，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前我國采用的MMA生產(chǎn)工藝多為丙酮氰醇法，但此方法會(huì)
2、產(chǎn)生大量廢酸，同時(shí)具有腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境和反應(yīng)原子利用率低的缺點(diǎn)。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)以及高效催化劑的開發(fā)，高效清潔的選擇氧化生產(chǎn)MMA工藝得以快速發(fā)展。氧化生產(chǎn)MMA工藝是以異丁烯或叔丁醇(TBA)為原料三步反應(yīng)生產(chǎn)MMA，首先原料選擇氧化生成甲基丙烯醛(MAL)，MAL再進(jìn)一步選擇氧化生成甲基丙烯酸(MAA)，最后MAA與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成產(chǎn)物MMA，該反應(yīng)過程清潔且高效，是目前國內(nèi)外重點(diǎn)研究和開發(fā)的MMA生產(chǎn)工藝。該論文主要的研究工作和創(chuàng)新成果如下：采用共沉淀法分別制備了Mo-Bi基復(fù)合氧化物催化劑以及P-Mo雜多酸鹽催化劑，
3、并考察了制備條件（干燥方式、焙燒溫度等）對兩種催化劑反應(yīng)性能的影響，借助XRD、BET、IR等手段對催化劑物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征，研究結(jié)果表明：兩種催化劑制備最佳的干燥方式均為噴霧干燥，其中Mo-Bi基復(fù)合氧化物催化劑的最佳焙燒溫度為600oC，P-Mo雜多酸鹽的最佳焙燒溫度為380oC。對兩種最優(yōu)制備條件下得到的催化劑分別進(jìn)行工藝條件評價(jià)試驗(yàn)研究，評價(jià)結(jié)果表明：叔丁醇氧化制MAL催化劑-Mo-Bi基復(fù)合氧化物，在反應(yīng)條件為：催化劑用量為20ml，壓力為0.1MPa，溫度為380oC、空速為1000h-1、氧醇比（摩爾比）為1.5時(shí)，叔
4、丁醇的轉(zhuǎn)化率接近100%，MAL的選擇性87.1%。MAL氧化制MAA催化劑-P-Mo雜多酸鹽，在反應(yīng)條件為：催化劑用量為20ml，壓力為0.1MPa，溫度為295oC、空速為1100h-1、氧醛比（摩爾比）為2.5時(shí)，MAL的轉(zhuǎn)化率接近77%，MAA的選擇性為68%，并且兩種催化劑在長周期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中都有著良好的效果。在分別對反應(yīng)后的兩種催化劑進(jìn)行XRD、IR、BET的表征發(fā)現(xiàn)：兩種催化劑都存在物相MoO3，這可能是引起催化劑活性降低的一種物相。改變焙燒溫度會(huì)改變催化劑的孔結(jié)構(gòu)，溫度越高，催化劑的孔徑越大，其結(jié)構(gòu)的晶型越好，越有利于反
5、應(yīng)I摘要的進(jìn)行，而且很好的抑制催化劑積炭的生成。關(guān)鍵詞：叔丁醇，甲基丙烯醛，選擇氧化，催化劑，甲基丙烯酸II煙臺大學(xué)碩士畢業(yè)論文AbstractMMAisanimportantchemicalrawmaterial,andithasaverybroadapplicationprospect.Atpresent,theMMAproductionprocessusedinChinaismostlyacetonecyanohydrin,butthismethodwillproducealargeamountofwasteacid,andita
6、lsohasthedisadvantagesofcorrosionequipment,pollutingenvironmentandlowutilizationofthereactionatomicity.Withtheenhancementofpeople'senvironmentalawarenessandthedevelopmentofhigh-efficiencycatalysts,efficientandcleanselectiveoxidationproductionofMMAtechnologyhasbeenrapidly
7、developed.OxidationtoproduceMMAprocessisisobuteneortert-butylalcohol(TBA)astherawmaterialofthethree-stepreactiontoproduceMMA,thefirstrawmaterialisselectedforoxidationtoproducemethacrolein(MAL),MALisfurtherselectedforoxidationtoproducemethacrylicacid(MAA),andfinallytheMAA
8、EsterificationreactionwithmethanolproducesproductMMA.Thereactionprocessiscleanandefficient.Itiscurrentl
