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《探索萘氣相催化氧化制備萘醌催化劑研究》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、鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文萘氣相催化氧化制備萘醌催化劑研究姓名：陳金鐘申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：劉國際;雒廷亮2002.5.8———————————————————————————一、n，n^^．摘要：萘醌是精細(xì)化工的重要原料，廣泛用于醫(yī)藥、染料、香料、農(nóng)藥、增塑劑等的中間體，是合成橡膠、樹脂的聚合調(diào)節(jié)劑，又是合成新型造紙蒸煮助劑的重要原料。萘醌的常用制備方法是液相氧化法，此方法存在生產(chǎn)量小、污染大、廢液很難處理、很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等缺點(diǎn)。采用萘的氣相催化氧化制l，4一萘醌的方法，成本低，產(chǎn)品除1，4一萘醌外，副產(chǎn)品主要是鄰苯二甲酸酐，較易分離；而且此法較適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)：本文主
2、要對(duì)萘的催化氧化制備萘醌的催化劑進(jìn)行了研究。首先通過催化劑活性組分的選擇實(shí)驗(yàn)，以催化劑在反應(yīng)中表現(xiàn)出的活性(即對(duì)萘的轉(zhuǎn)化率、對(duì)萘醌的選擇性和萘醌的收率)作為優(yōu)化指標(biāo)，對(duì)常用的選擇性催化氧化催化劑活性物作了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇對(duì)萘醌的生成有利的活性組分V20s，并進(jìn)一步確定使用復(fù)合型催化劑對(duì)萘醌有較好的選擇性。通過助催化劑的實(shí)驗(yàn)研究，可知氧化性不太強(qiáng)的Pb(N03)2、SnS04、Fe2(S04)3、FeS04·7H20等金屬鹽，其選擇性比較高。其次通過助催化劑的選擇實(shí)驗(yàn)及各個(gè)組分之間的交互影響實(shí)驗(yàn)，對(duì)萘氣相催化氧化反應(yīng)制備萘醌的催化劑助劑進(jìn)行了優(yōu)化。，，l穩(wěn)定性助催化劑的研究表明：K2s04和K
3、2S207的混合物作為穩(wěn)定性助催化劑，比文獻(xiàn)中單用K2S04作穩(wěn)定性助催化劑的效果要好。K2SO。和K2S207的混合比率在2：1時(shí)，催化劑的活性和選擇性最大。而對(duì)結(jié)構(gòu)型助催化劑的研究表明：擴(kuò)孔劑對(duì)催化劑的選擇性有一定的影響。以催化劑的比表面積大小作為考察目標(biāo)，通過萘的催化氧化制備萘醌的催化劑載體的選擇實(shí)驗(yàn)可知：硅鋁膠、活性白土、白炭黑是萘催化氧化制萘醌反應(yīng)的優(yōu)良催化劑載體。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：萘氣相氧化制萘醌反應(yīng)的活性和選擇性明顯的依賴于載體的種類和性質(zhì)。大比表面積的鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文旦白炭黑是最好的制各萘醌的載體。萘的催化氧化反應(yīng)溫度對(duì)催化劑的活性影響很大，溫度的適當(dāng)提高有利于催化劑的活
4、性；但是溫度的提高，產(chǎn)物深度氧化加劇，不利于生成萘醌的選擇性氧化。催化劑的制備方法導(dǎo)致催化劑表現(xiàn)出的性能也不同。V205催化劑用浸漬法制備顯然比一般的混合熔融法效果好；本文中考察壓片壓力和煅燒溫度及煅燒時(shí)間對(duì)催化劑孔結(jié)構(gòu)及其活性的影響，確定了萘氣相催化氧化制備萘醌過程中催化劑制造的最佳的壓力、煅燒溫度和煅燒時(shí)間：壓片的壓力對(duì)催化劑活性和比表面積有一定的影響，在一定的范圍之內(nèi)壓力越大，催化劑比表面積及活性越小，催化劑強(qiáng)度越大。綜合工業(yè)催化劑對(duì)強(qiáng)度及活性的要求，較好的壓片壓力在6．5-7．5Mpa：催化劑煅燒過程中煅燒溫度對(duì)催化劑滑
5、生有較大的影響，同時(shí)影響萘醌的收率和萘醌的選擇性，催化劑制備
6、中煅燒溫度存在一個(gè)較合適的值，大約在725K左右：煅燒時(shí)間對(duì)萘醌的收率和萘的轉(zhuǎn)化率的影響與催化劑選擇性的影響是相矛盾的，根據(jù)反應(yīng)實(shí)際要求情況最好煅燒溫度在4小時(shí)左右。I＼1關(guān)鍵詞：催化氧化；萘；萘醌；催化劑；耄時(shí)體；助催化劑：十了{(lán)—萘醌一～的制備：氣相催化：鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文坐Abstract1．4一naphthoquinoneisaIlimportantorganicproduct．Conventionallychemicalsynthesisof1,4-naphthoquinoneandElectro—oxidation,havetheweaknessessuchasheavypo
7、llutionandcomplextechnologicalprocess．Productfor1,4一naphthoquinonebyair-catalyticoxidationfromnaphthaleneCanovercomethesedefects．Thecostof1,4一naphthoquinonebyair-catalyticoxidationfromnaphthaleneislow；Theproductoftheprocessismainly1,4一naphthoquinone，theby-productiseasytoseparatefrom1，4一naphthoquin
8、one．ThisprocessisagreenchemicaltechnologyofwidelyiudtmUdalapplicationandhasbxghvalueofecouo“fics，tecbaologyandenvironmentalpreservation．Thepaperhavestudiedthecatalystsforl，4一naphthoquinonebyair-catalyticoxidation
