一、甲醇羰基化镍催化剂的研究进展(论文文献综述)
高鹏飞[1](2021)在《高稳定、高分散Ni-Cu基催化剂的制备及用于乙醇气相羰基化反应的研究》文中提出丙酸,作为一种重要的精细化工产品,用途广泛,是世界上公认的经济、安全、有效的食用防腐剂之一。乙醇气相常压羰基化法生产丙酸是一种重要的非石油化生产路线,具有反应条件温和、成本低、无污染等优点。活性炭负载Ni催化剂在该反应中体现出较高的催化反应活性,而金属的分散性是影响该反应活性的关键。活性炭具有较大的比表面积,发达的孔结构,丰富的表面官能团等诸多优势。然而,由于催化剂与载体的相互作用弱,金属流失较为严重。而且反应中积碳的生成,使得活性炭孔口变小,甚至堵塞,导致CO分子的吸附受到限制,降低催化反应活性。通过调控活性炭表面性质,提高Ni-Cu合金的分散度,抑制反应过程中的积碳,从而提高催化反应活性和稳定性。本文研究了一种新型的氮氧改性活性炭负载Ni-Cu双金属催化剂和采用乙二醇浸渍溶剂,制备Ni-Cu双金属催化剂,用于乙醇常压气相羰基化合成丙酸的反应。通过催化性能评价和对催化剂进行表征,研究了金属的分散性和稳定性对催化反应性能的影响。研究内容如下:(1)氮氧改性活性炭负载Ni-Cu催化剂用于乙醇气相羰基化反应性能的研究通过等体积浸渍法,在不同的活性炭载体上浸渍Ni、Cu金属,制备了Ni-Cu/ACS(S=1、2、3)催化剂,采用XRD、BET、TEM等表征手段进行表征分析。结果表明,活性炭的高比表面积和丰富的孔隙结构有利于活性位点的暴露和传质,而且催化剂焙烧还原后形成了Ni-Cu合金。利用HNO3改性,并碳化三聚氰胺制备了氮氧掺杂的活性炭载体(NOAC),等体积浸渍制备Ni-Cu/NOAC催化剂。采用XRD、BET、H2-TPR、H2-TPD、TEM、HRTEM、SEM-EDS、XPS、XAES和ICP-AES对Ni-Cu催化剂的物理化学性质进行了表征。结果发现含氧和含氮基团的引入,不仅使得金属粒径减小,分散性提高,而且增强了金属与载体的相互作用,一定程度上抑制了金属的流失,使得催化反应活性和稳定性显着提高。基于上述研究,进一步考察了N的掺杂量对该反应催化性能的影响,发现三聚氰胺和活性炭的质量比为4:1时,Ni-Cu合金的分散性最高,而且乙醇的转化率以及丙酸和丙酸乙酯的联合选择性均最高,分别是55.67%和69.14%。结合表征分析表明,氮氧基团的引入以及Ni-Cu合金的协同作用有效地抑制了金属的流失,并提高了催化剂的稳定性。(2)乙二醇溶剂对Ni-Cu/NOAC的乙醇气相羰基化催化行为的影响利用乙二醇溶剂,采用等体积浸渍法,制备了Ni-Cu/NOAC1催化剂,在N2气氛中于700℃碳化生成碳模板,使Ni、Cu金属在其限制作用下,金属粒径更小,分散度更高,而且在乙醇气相羰基化催化反应评价中,一定程度上抑制了金属的流失,大大提高了催化反应的稳定性。此外,通过加入其它溶剂制备成催化剂,与其进行对比,发现采用纯乙二醇,虽然初始活性略低,但是反应稳定性有了很大的提高,反应80 h后,乙醇的转化率降低了27.2%,丙酸和丙酸乙酯的联合选择性降低了25%。
赵馨鑫[2](2020)在《无光催化剂下构筑Csp2-C和C-N键的光化学反应研究》文中研究表明卤代芳烃或烯烃参与的C-N和Csp2-C键构筑是有机合成领域中十分常见和有用的化学变化,可向含氮化合物结构中引入芳香基团或合成氮杂环化合物,或实现烯烃的官能团化,因此在药物合成和材料制造等方面有广泛的应用。传统实现此类化学转换的方法多涉及昂贵的过渡金属催化剂或在高温条件下进行,这些缺点极大地限制了它们的推广使用。作为一种绿色的合成技术,有机光化学反应以其清洁、温和的反应特点备受人们关注并发展成为当今的研究热点。本文利用紫外光和可见光为合成手段,在不涉及任何光催化剂使用的情况下,系统地发展了邻二碘苯与二级胺、邻碘苯胺与烯烃、烯烃与4-酰基-1,4-二氢吡啶的反应,通过C-N或/和Csp2-C成键,有效制备多种三级芳香胺、咔唑、吲哚啉以及羰基化合物。在300 nm的低压汞灯照射下,以邻二碘苯与二级脂肪胺为原料,两者经Csp2-N偶联反应制备三级芳香胺(35%-73%)。当底物为二级芳香胺类时,Csp2-N偶联产物进一步通过交叉脱氢偶联合成各种咔唑类衍生物(24%-71%)。两种反应体系均不需任何光敏剂和添加剂,具有良好的普适性和官能团兼容性。该策略为构建咔唑骨架提供了一种简单、温和的方法,有效避免了传统方法中复杂的步骤和苛刻的反应条件。在磷酸氢二钾作为添加剂,DMSO(二甲基亚砜)为溶剂,300 nm低压汞灯作为光源的条件下,芳香烯烃化合物通过Csp2-C和C-N成键与邻碘苯胺发生高区域选择性的[3+2]环合反应。该合成方法中,末端烯烃通过加碳胺化有效制备各种2-单取代吲哚啉化合物(35%-74%);利用偕二取代烯烃合成了2,2-二取代吲哚啉化合物(32%-73%);当为苯并烯烃底物时,制备了有价值的螺环类吲哚啉产物(55%-72%)。该合成策略不涉及催化剂的使用,底物简单易得,对许多官能团都表现良好的兼容性。对照实验研究显示反应是在紫外光诱导下发生的,自由基淬灭实验说明了反应涉及自由基过程,计算化学结果表明反应通过C-I键的均裂引发自由基反应。该方法避免了传统制备吲哚啉骨架构建中的诸多缺点,如复杂结构底物的制备、过渡金属催化剂的使用以及繁琐的步骤等,有效的提高了合成效率。在可见光的诱导下,通过Ccarbonyl-C成键向不饱和烯烃分子中引入了羰基,实现烯烃的官能团化,过程不涉及任何光催化剂的使用。反应以碳酸铯作为添加剂,4-酰基-1,4-二氢吡啶为酰基源。通过直接吸收可见光,4-酰基-1,4-二氢吡啶发生化学键均裂提供酰基自由基与烯烃发生反应,然后经氢原子转移生成加氢酰化产物。该方法底物范围广,官能团兼容性好,反应成功的放大克级规模,以35%-99%的收率合成了多种羰基化合物。利用该方法实现了复杂的天然产物、药物和药物中间体的酰基化。在可见光照射下,NiCl2·DME作催化剂,芳香烯烃与4-酰基-DHPs(1,4-二氢吡啶类化合物)反应实现了烯烃双酰基化转变,合成制备了多种1,4-二羰基化合物(34%-76%)。利用此类产物高效合成了吡咯和呋喃衍生物。紫外可见吸收光谱法和自由基捕获实验确认4-酰基-1,4-二氢吡啶被可见光激发并提供酰基自由基,副产物结构分析说明了加氢酰化过程涉及氢原子转移。该策略是无光催化剂或简单金属盐促进的可见光反应的成功探索,避免了传统酰基化方法中脱羰基副反应和区域选择性差的问题,拓宽了富电子烯烃底物的范围。
胡刚[3](2020)在《蛭石基催化剂应用于乙炔羰基化合成丙烯酸的性能研究》文中研究说明众所周知,丙烯酸(AA)是一种日常生活中非常重要的基础聚合物单体和化学原料,已被广泛的用于合成其他各种化学品衍生物,包括丙烯酸酯、聚合物、塑料等。目前我国的丙烯酸合成主要来源于石油丙烯的两步合成。随着近些年来世界石油资源的日趋减少,加剧了石油供需之间的差距,促使原油价格不断上升,更是为石油基丙烯两步合成法带来了不确定性因素。为了摆脱对石油基丙烯的过度依赖,走我国能源自给的发展道路,合理的发展非石油路线合成丙烯酸是一条非常有前景和重要的工艺合成路线。它是基于水,CO和乙炔的反应,是理想的原子经济反应。它充分利用了电石的乙炔和CO产物,是丙烯氧化为丙烯酸的理想替代品。蛭石拥有独特的诸多优点:(1)是一种廉价易得的天然硅铝酸盐矿物质;(2)它的化学性质稳定,具有很好的隔热和绝热的能力;(3)可剥离的独特二维层状结构;(4)内部含有比较多的游离阳离子,使得蛭石有阳离子交换的能力等。基于目前的研究报道,本论文以氧化镍为活性金属,以处理过的蛭石为载体。从载体的比较,不同的焙烧方法和载体的改性上对负载型催化剂进行了一个比较全面的研究。探究了蛭石为载体的催化剂应用于乙炔羰基化合成丙烯酸的反应活性。主要从事的研究内容概括为以下方面:(1)本论文首先选择了NaY分子筛,MCM-41分子筛,HY分子筛,滑石粉(TP)和膨胀的二维层状蛭石(2D-VT)做为载体,负载了镍元素为11.4 wt%的氧化镍后,获得了载体不同的NiO/NaY,NiO/HY,NiO/MCM-41,NiO/TP和NiO/2D-VT催化剂。在一系列条件的优化之后,获得了NiO/2D-VT催化剂在四氢呋喃作为溶剂,CuBr2作为助催化剂,初始压力为3 MPa,在235℃下反应60分钟获得了最佳的丙烯酸收率:83.14%。通过多种表征手段发现,2D-VT载体本身具有的羟基二维层状结构为活性金属NiO提供了负载位点,其促进了氢羧基的形成。此外,2D-VT拥有非常好的热稳定性,制备的NiO/2D-VT催化剂在乙炔羰基化合成丙烯酸的活性测试中表现出了最少的负沉积物,显示出了良好的丙烯酸选择性。在催化剂的循环试验中,相比于其他催化剂,NiO/2D-VT催化剂失活的更慢,催化性能表现的更好。同时对NiO/2D-VT催化剂失活的主要原因进行了探究研究,发现2D-VT表面负载的氧化镍流失是催化剂失活的主要原因。(2)比较了上述不同载体负载NiO的催化剂之后,发现了NiO/2D-VT催化剂虽然活性比较好,但是焙烧之后负载在2D-VT表面的氧化镍的粒晶比较大,以Ni(NO3)2·6H2O/2D-VT为前驱体复合材料,在不同的煅烧处理方法下,得到了不尽相同的焙烧催化剂,以用于羰基化催化合成丙烯酸。通过多种发现微波(MW)辐射煅烧催化剂(MW-NiO/2D-VT)表现出比马弗炉(MF)煅烧催化剂(MF-NiO/2D-VT)更好的催化性能。在最优的反应条件下,丙烯酸收率达到86.3%。并且在反应过程中,与MF-NiO/2D-VT催化剂相比,MW-NiO/2D-VT催化剂表现的更稳定并且产生更少的副沉积物。它更有利于提高丙烯酸的选择性。另外,理论计算表明,MW-NiO/2D-VT催化剂表现出较低的表观活化能,这从动力学上解释了MW-NiO/2D-VT催化剂是一种优异的催化剂。(3)膨胀的二维层状蛭石虽然有独特的二维结构,但是比表面积非常的低。我们知道,比表面积的大小对催化剂的吸附传质性能有一定的影响作用。通过使用不同体积的硝酸和盐酸的混合物刻蚀2D-VT以获得不同孔结构的2D-VTx载体(x代表刻蚀混合酸的体积),用这些载体负载NiO纳米颗粒来制备了不同比表面积的催化剂(NiO/2D-VTx),并用于合成丙烯酸。与几乎无孔的负载纳米NiO的(NiO/2D-VT4)相比,制备的NiO/2D-VT56具有一些优势,具有更高的比表面积,更强的酸度以及具有较强的吸附乙炔的能力。负载的NiO纳米颗粒表现出更好的结晶度和催化能力,更丰富的羟基,它们丰富了催化剂的活性位点并促进了氢羧基的形成,更有利于催化性能的表达。在最优的反应条件下,取得了90.6%的丙烯酸收率。
吴雅楠[4](2020)在《镍催化芳基碘和甲酸盐反应制备芳香羧酸》文中研究指明芳香羧酸作为重要的化学品,是许多药物,天然产物和精细化学品中常见的结构。目前,大部分芳香酸的生产存在诸多缺点,通常通过多步反应和氧化反应得到。芳基碘的羧基化反应通常是经过钯催化的一氧化碳插羰反应得到,有较高毒性,实验操作困难,在实验室研究和工业应用中受到很大限制,因此发展其它一氧化碳来源参与羰基化反应十分重要。目前一氧化碳的替代物主要有:甲酸及其衍生物、醛、金属羰基化合物、氨基甲酰基硅烷和氨基甲酰基锡烷等。其中,甲酸作为无毒的,廉价可再生的液体,是构建羰基单元的理想原料,因此甲酸作为羰基来源已被应用于各种过渡金属催化的羰基化反应中。我们利用甲酸盐替代一氧化碳气体,廉价镍催化剂结合双齿膦配体,实现了温和条件下芳基碘的羧基化反应,提供了一种合成各类芳香酸的新方法。该催化体系官能团兼容性好,包括常用于交叉偶联反应的典型官能团(例如,芳基溴化物,芳基氯,芳基甲苯磺酸盐和芳基频哪醇硼酸酯)都具有较好的兼容性,利用该方法成功地合成了多种功能化的芳香羧酸,包括一些含氮杂环产物(烟酸衍生物、吡啶等)和药物分子(雌酮)的后期修饰。反应在乙酸酐和甲酸锂的存在下,通过原位生成一氧化碳,避免高压气态一氧化碳的使用,其中双齿膦配体的选择和催化量的一氧化碳循环是该反应成功进行转化的关键。
郑长勇,冯四全,宋宪根,丁云杰[5](2019)在《活性炭负载Au-Cu二元催化剂用于多相甲醇羰基化反应》文中研究说明通过浸渍法制备了一系列活性炭(AC)负载的Au-M/AC二元催化剂(M为金属元素),采用ICP-OES、XRD、TEM、XPS、H2-TPR和N2吸附-脱附等分析手段对制备的催化剂进行表征,考察了多种金属组分对催化剂甲醇羰基化催化性能的影响。实验结果表明,与单一组分的Au/AC催化剂相比,Au-M/AC催化剂催化甲醇羰基化的活性均有不同程度的提高,其中,Au-Cu/AC催化剂表现最佳,在240℃、1.7 MPa、n(CH3I):n(MeOH):n(CO)=1:24:25、GHSV=3 600h-1的条件下,Au-Cu/AC催化剂对乙酰基产物的选择性和时空收率分别98.5%和499.5 g/(kg·h)。表征结果显示,制备的1Au1Cu/AC催化剂中,Au主要以纳米颗粒分散在载体表面上,Cu以高价氧化态高度分散在催化剂的表面。
尚豪杰[6](2019)在《Ni基催化剂催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的研究》文中提出丙烯酸甲酯(MA)是一种重要的化工原料,具有广泛的用途,一般利用丙烯氧化法生产。工业上另一条合成丙烯酸甲酯的方法是乙炔羰基化法,以乙炔、一氧化碳和甲醇为原料反应生成丙烯酸甲酯。随着经济的发展,化石资源的使用量越来越大,我国的资源特点是多煤、贫油、少气,研究开发以煤为主的乙炔化工生产路线可以有效减少我国对石油资源的依赖。乙炔羰基化法合成丙烯酸甲酯通常在均相条件下进行,反应后的催化剂和产物难以分离和回收,不利于工业上的操作,研究和制备高活性的非均相催化剂可以有效解决这一问题。有关该反应的非均相催化剂报道较少,近几年的研究大部分都集中在合成丙烯酸的研究,很少涉及有关丙烯酸甲酯的研究。鉴于这些原因,论文首先从均相反应开始研究,然后在此基础上研究制备高活性的非均相催化剂,同时采用XRD、N2-BET、NH3-TPD、ICP-AES、XRF,吡啶-红外等多种分析方法进行表征。论文主要内容包括以下三个部分:(1)论文首先以均相反应为出发点,对不同的镍盐催化剂的活性进行考察,其中溴化镍的反应活性最高,溴化镍的加入量为2 g。然后对铜助剂、阻聚剂和配体进行考察,结果显示添加一定量的溴化铜可以明显提高反应的活性,但铜离子又是反应产生积碳的原因之一,溴化铜的适宜浓度约为0.9 mmol/L;加入一定量对苯二酚和少量的乙酰丙酮可以提高丙烯酸甲酯的选择性,过量的乙酰丙酮会导致反应中产生大颗粒黑色聚合物。对反应温度、反应压力和反应时间进行考察,结果显示,高温可以使乙炔的转化率增加,同时会使丙烯酸甲酯的选择性降低并且产生积碳;在最优的反应条件下(压力5.5MPa,反应温度为185℃,反应时间2.5 h),乙炔转化率为92%,丙烯酸甲酯的选择性为75%。(2)在均相反应的研究基础上,论文以Y型分子筛为载体,通过不同浓度的氢氧化钠溶液处理,以及液相离子交换法将镍引入到载体上,制备了一系列改性NiY催化剂用以合成丙烯酸甲酯。催化剂的表征结果显示,经过碱溶液处理的催化剂,硅铝比有稍许降低,催化剂的比表面积和孔结构有较为明显的变化,其中催化剂NiY-0.1的比表面积最大;吡啶-红外结果显示,0.1 mol/L氢氧化钠溶液处理过的催化剂,总酸量和L酸量均为最小。催化剂的羰基化反应活性测试表明,催化剂NiY-0.1具有最高活性,最优条件下乙炔转化率为84.5%,丙烯酸甲酯的选择性为82.3%。(3)最后,在单金属镍负载分子筛的基础上,将镍和铜同时引入到分子筛上,制备了双金属负载型催化剂。催化剂表征结果显示,引入了铜元素之后,催化剂的比表面积和孔体积有明显降低,且铜含量越高,催化剂的比表面积越小;XRD分析表明,铜离子的引入并没有对催化剂本身的晶体结构造成破坏,SEM图谱显示铜离子的加入使得催化剂表面的的块状结构变得相对疏松、分散;XPS分析表明,镍铜双金属负载的分子筛中,镍离子主要以二价形式存在,铜离子主要以零价和一价形式存在。活性测试表明,镍铜比例1:1/10的时候,制备的催化剂具有具有最高活性,最优反应条件下(反应温度185℃、初始压力2.5 MPa、反应时间2.5 h),甲酸甲酯转化率79.31%,丙烯酸甲酯选择性89.54%。
刘赟[7](2019)在《负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究》文中提出丙烯酸(酯)是重要的高分子单体和有机合成原料,工业上大多采用丙烯氧化法进行生产。但是随着石油价格的上涨,该工艺原料成本逐渐增加。因此,富煤少油的国情使积极发展煤化工产业成为我国的必然选择。其中,以煤制电石乙炔为原料的乙炔羰基化法成为应用前景广阔的替代路线。目前,国内外工业应用和基础研究的主要成果集中于均相催化体系,己经开发出的镍系、铁系、钴系和钯系催化剂用于催化乙炔羰基化反应时得到的产物产率和选择性都比较高,但是反应后催化剂难以回收成为均相催化剂最大的弊端。因而,当下的研究热点转为易与产品分离的非均相催化剂的研发。基于本课题组对负载型单质镍催化剂的研究经验及成果,本文首先采用等体积浸渍法制备了负载型单质镍催化剂,用于催化乙炔羰基化合成丙烯酸,考察了镍的形态、载体及负载量对催化性能的影响,并通过XPS、XRD和H2-TPR等分析测试手段表征催化剂的性质,进而研究催化剂的结构性质与催化性能之间的关系。结果表明,负载型单质镍可以有效催化乙炔羰基化反应,其催化活性显着依赖于载体、负载量以及反应条件。载体不同造成的金属载体相互作用的差异并不会显着影响催化剂的催化活性,催化剂的孔径大小和酸性位点才是影响催化性能的主要因素。从丙烯酸收率来看,以TiO2为载体的Ni/TiO2催化剂可以获得较高的催化效果。鉴于在乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的反应中,尚未开发出性质优良的非均相催化剂,本文分别采用等体积浸渍法和离子交换法制备了负载型镍基催化剂,用于催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯,并考察了制备方法、前驱体以及交换次数等对催化活性的影响,然后对部分反应条件进行了优化,最后评估了催化剂的稳定性。活性评价结果表明,负载型溴化镍对乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯具有很好的催化效果。在实验研究范围内,丙烯酸甲酯的收率和选择性最高可达39.01%和72.20%,但是在反应条件下其稳定性非常差。而以Ni(OAc)2作为前驱体、氢型Y分子筛作为载体制得的Ni/HY催化剂在反应之后通过有机溶剂洗涤和焙烧可以恢复催化活性,具有较好的稳定性和催化活性。在最优实验条件下,丙烯酸甲酯的时空产率可以达到5.92molMA·(molNi·h)-1。显然,该催化体系避免了质子酸腐蚀作用的同时,还具有较高的收益率。
胡涛[8](2019)在《合成气直接合成乙醇的实验研究》文中研究表明以合成气为原料气经二甲醚(DME)和乙酸甲酯(MA)制取乙醇(EtOH)得到了科研工作者的广泛关注和研究,被认为是一条极具有发展前景的乙醇合成工艺路线,但现有技术需要多段反应才能得到乙醇,工艺流程复杂。本论文通过对催化剂多功能化,将合成气制二甲醚反应、二甲醚羰基化制乙酸甲酯反应和乙酸甲酯加氢制乙醇反应耦合,成功实现了合成气直接高效制备乙醇。主要研究结果如下:1、丝光沸石(HMOR)的SiO2/Al2O3是决定合成气制乙醇催化性能的重要因素。结果表明,在反应压力为1.0~5.0MPa,反应温度为473~513K,反应空速为3000 mL/(g h)的实验条件下,HMOR-20(SiO2/Al2O3=20)具有最高的反应活性,CO转化率为6.50%,乙醇选择性可达50.10%,当SiO2/Al2O3>20时,随着SiO2/Al2O3的升高,HMOR的酸量不断降低,因而反应活性逐渐降低。当SiO2/Al2O3=10时,HMOR因出现其它分子筛晶相而不利于整体反应的进行。尽管HMOR-20具有较高的反应活性,但随着反应进行,催化剂迅速失活。积炭是催化剂失活的主要原因。进一步研究结果表明,选择性调控Al原子在不同孔道的落位和抑制HMOR沿C轴方向生长,可提升催化剂抗积炭性能,进而改善催化剂的稳定性,但稳定性仍需进一步提高。2、金属离子改性可有效提升催化剂的催化活性,Zn的添加将HMOR-20反应诱导期由8 h缩短至2 h以内,CO转化率提升至7.40%,乙醇选择性达到69.40%。但Zn-HMOR-20仍迅速失活,连续反应12 h后,CO转化率降低至5.68%,乙醇的选择性降低至30.0%。吡啶(pyridine)改性可有效改善Zn-HMOR-20稳定性。在连续反应的200 h,Py-Zn-HMOR-20催化活性稳定保持不变,CO转化率大于7.0%,乙醇选择性也可保持在50%。即使经过300℃的高温热处理,Py-Zn-HMOR-20仍具有良好的稳定性。表征结果表明,吡啶能占据HMOR分子筛(尤其是12元环孔道内)的酸性位点,从而改善催化剂的抗积炭性能,进而有效提高了催化剂的稳定性。
赵梓淇[9](2019)在《金属改性丝光沸石催化二甲醚羰基化合成乙酸甲酯反应研究》文中认为氢型丝光沸石(H-MOR)催化二甲醚(DME)羰基化反应是由合成气经二甲醚制乙醇工艺的重要步骤,其关键在于提高DME转化率和H-MOR的稳定性。金属元素改性是提高H-MOR催化活性和寿命的重要手段。本文采用离子交换法制备了金属改性H-MOR催化剂M/H-MOR(M=Cu、Fe、Zn、Co)与Cu-M/H-MOR(M=Fe、Zn、Co)催化剂,用于DME羰基化反应。分析讨论了不同金属元素M与双金属Cu-M改性对H-MOR催化性能的影响;根据实验结果,提出并制备了三金属改性Cu-Fe-Zn/H-MOR催化剂,考察了其催化DME羰基化反应性能。采用EDXRF、BET、XRD、SEM、TEM、XPS、NH3-TPD和Py-IR等对催化剂进行了表征,发现经过离子交换后,金属元素高度分散在H-MOR分子筛上,没有改变其晶体结构。单金属元素通过改变H-MOR分子筛内活性中心的酸性质,不同程度的促进了DME羰基化反应;其中,Cu/H-MOR催化剂不仅增强了分子筛的酸中心强度,还影响了分子筛表面酸中心数量(B酸量减少,L酸量增加,B/L值减小),从而在提高了催化活性的同时,还降低了失活速率。在前述单金属改性的基础上,考察了多金属改性H-MOR催化剂的性能。其中,三金属改性Cu-Fe-Zn/H-MOR催化剂在DME羰基化反应中表现出了最好的催化性能。Cu、Fe和Zn元素的同时存在,不仅增强了分子筛的酸中心强度,还改变了分子筛内部的B酸和L酸中心数量,缩短了反应的诱导期,从而提高了催化剂活性,并降低了催化剂的积碳失活速率,延长了催化剂寿命。Cu-Fe-Zn/H-MOR催化DME羰基化反应的优化条件为:反应温度200℃、反应压力1.5 MPa、GHSV 2400 mL/(gcat·h)。在上述反应条件下,DME转化率最高达42.9%,乙酸甲酯(MA)选择性大于99.7%。反应30 h后,由于积碳,DME转化率降至23.0%左右,远优于H-MOR催化剂(反应10 h,DME转化率即降至23.0%)。为了开发甲基叔丁基醚(MTBE)的新用途,由DME羰基化反应得到启发,研究了MTBE羰基化反应。对催化剂进行了筛选,考察了分子筛(H-MOR、H-ZSM5、H-Beta)、离子液体([Bmim]Cl、[Bmim]Br、[Bmim]BF4、[Bmim]PF6)、花生壳碳基固体酸和分级孔固体酸等催化剂对MTBE羰基化反应的催化性能。以H-MOR(25)为催化剂进行了条件实验,考察了温度、CO初始压力和反应时间等对反应的影响。利用GC-MS进行了产物分析,在产物中并未发现MTBE羰基化产物,大部分MTBE发生分解转化为异丁烯和甲醇;异丁烯在酸催化剂存在条件下,发生聚合反应形成二聚物与三聚物。
毛春丽[10](2014)在《骨架镍催化剂水相催化还原芳香酮的研究》文中指出骨架镍催化剂具有催化活性好,机械强度高,对毒物不敏感,导热性好等优点,广泛应用在不饱和键如炔烃、烯烃、芳基、硝基、羰基和腈基的加氢以及脱氢、脱硫和脱卤等化学工业中。芳香酮还原制备芳香醇可以采用复氢化合物还原,也可采用催化加氢的方式。由于绿色环保和后处理简单的特点,催化加氢在工业生产上的优势越来越明显。为了取得更好的均相效果,多数催化加氢采用有机溶剂。由于骨架镍具有容易自燃和有机溶剂沸点低易挥发、爆炸极限宽等特点,水相加氢逐渐成为催化加氢的研究热点。本文研究了骨架镍在水相中还原芳香酮制备芳香醇的催化加氢行为。本课题采用不同的制备方法制备了 12种骨架镍催化剂,包括将镍铝合金缓慢地加入到碱液的传统方法,制备了 C-01和C-02催化剂;以及在此基础上开发的通过向催化剂中加入Ni(OH)2和Ni203对骨架镍进行改性的方法,制备了 C-03、C-A01~C-A04,C-B01~C-B04和C-C01催化剂。值得一提的是本课题采用的与骨架镍传统制备思路相反的新方法,即在催化剂浸渍步骤中引入HCl浸渍过程,制备得到表面氧化态镍和铝含量较高的C-03催化剂。采用 XRD、N2物理吸附、XRF、XPS、SEM、HRTEM 和 H2-TPD 等方法对 C-01、C-02,C-03催化剂进行了表征,同时分别使用12种催化剂,以水为溶剂,氢气为氢源进行苯乙酮催化加氢研究。结果表明:C-03催化剂对1-苯乙醇的选择性高达99.23%;掺入镍氧化物的C-03、C-A01~C-A04,C-B01~C-B04和C-C01骨架镍催化剂对1-苯乙醇的选择性均有不同程度的提高;XPS显示C-01、C-02催化剂表面镍和铝都主要以单质态存在,而C-03催化剂表面镍和铝都主要以氧化态存在;XRD显示C-03催化剂存在非结晶态的3Ni(OH)2·2H2O。本论文采用C-03骨架镍催化剂对对甲基苯乙酮、对乙基苯乙酮、苯丙酮、对甲基苯丙酮和对乙基苯丙酮进行了加氢还原研究。C-03催化剂在芳香酮水相加氢中表现出了非常高的羰基加氢选择性(>98%),所得芳香醇收率较高(>91%)。因此,C-03催化剂是水相中芳香酮羰基加氢的理想催化剂。本论文的另一重点是探讨了在水相骨架镍催化加氢体系中催化剂结构、组成与催化加氢选择性的关系。通过分析发现制备C-03的新方法能够在催化剂表面生成氢氧化镍,它使催化剂表面单质镍由团聚变得分散,活性位变得单一,这有利于提高反应选择性;HCl浸渍在抽提掉更多的铝的同时溶解了一部分单质镍,这使其表面孔结构由墨水瓶状变为层状堆积,孔容、孔径和比表面积均增大,这些都有利于原料与氢原子接触和产物的快速脱附,提高原料转化率,缩短反应时间。此外,本文提出了苯乙酮在C-02和C-03上进行加氢反应的一个假设性机理。即在本课题研究体系中,羰基比苯环更易加氢,芳香酮主要通过酮羰基吸附在催化剂表面,与氢原子发生催化加氢反应。芳香酮在C-02催化剂表面上的吸附模式有两种,即η1(O)和η2(C,O)模式,η2(C,O)模式下,苯环会有一定的加氢几率。而在C-03催化剂表面上,由于氢氧化镍的存在,抑制了η2(C,O)模式的形成,芳香酮只以η1(O)模式吸附,这种吸附模式下,苯环加氢几率很小。因此,表面含有氧化态镍的C-03催化剂对1-苯乙醇的选择性非常高。
二、甲醇羰基化镍催化剂的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、甲醇羰基化镍催化剂的研究进展(论文提纲范文)
(1)高稳定、高分散Ni-Cu基催化剂的制备及用于乙醇气相羰基化反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 丙酸 |
1.1.1 丙酸的性质及用途 |
1.1.2 丙酸的国内外生产及消费情况 |
1.2 丙酸的生产方法 |
1.2.1 乙烯直接羰基化法(Reppe法) |
1.2.2 轻质烃氧化法 |
1.2.3 丙醛氧化法 |
1.2.4 其他方法 |
1.3 乙醇羰基化法催化剂的研究进展 |
1.3.1 均相催化体系 |
1.3.2 非均相催化体系 |
1.4 本论文的研究思路及主要内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂及气体 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂制备 |
2.2.1 载体预处理 |
2.2.2 活性炭饱和吸水量的测定 |
2.2.3 催化剂的制备 |
2.3 催化剂评价 |
2.3.1 催化剂性能评价装置 |
2.3.2 活化条件 |
2.3.3 反应条件 |
2.3.4 产物分析 |
2.3.5 评价指标 |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) |
2.4.3 氮气等温吸附脱附(BET) |
2.4.4 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.4.5 氢气程序升温脱附(H_2-TPD) |
2.4.6 透射电镜(TEM)及高倍透射电镜(HRTEM) |
2.4.7 能量色散X射线能谱(EDS) |
2.4.8 X射线光电子能谱(XPS)及俄歇电子能谱(XAES) |
第3章 氮氧改性活性炭负载Ni-Cu催化剂用于乙醇气相羰基化反应性能的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 催化剂性能评价 |
3.3 催化剂的表征结果与讨论 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 N_2吸附脱附分析 |
3.3.3 H_2-TPR分析 |
3.3.4 H_2-TPD分析 |
3.3.5 TEM和 SEM分析 |
3.4 乙醇气相羰基化合成丙酸催化性能测试 |
3.5 本章小结 |
第4章 乙二醇溶剂对Ni-Cu/NOAC的乙醇气相羰基化催化行为的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 催化剂性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 TEM分析 |
4.3.3 H_2-TPR分析 |
4.3.4 H_2-TPD分析 |
4.4 乙醇气相羰基化催化反应性能测试 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)无光催化剂下构筑Csp2-C和C-N键的光化学反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与研究意义 |
1.2 C-N成键反应 |
1.2.1 过渡金属参与的C-N成键反应 |
1.2.2 光诱导的C-N成键反应 |
1.3 C-C成键反应 |
1.3.1 过渡金属参与的C-C成键反应 |
1.3.2 光诱导的C-C成键反应 |
1.4 无光催化剂的光化学反应 |
1.5 目前存在的问题 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 光化学方法 |
2.3.1 紫外光化学方法 |
2.3.2 可见光化学方法 |
2.4 化合物的检测及表征 |
2.4.1 核磁共振 |
2.4.2 质谱 |
第3章 紫外光诱导邻二碘苯与胺的偶联反应 |
3.1 引言 |
3.2 邻二碘苯与胺偶联合成三级胺的反应 |
3.2.1 邻二碘苯与胺偶联合成三级胺的反应探索 |
3.2.2 邻二碘苯与胺偶联合成三级胺反应的条件优化 |
3.2.3 邻二碘苯与胺偶联合成三级胺反应的普适性研究 |
3.3 邻二碘苯与胺偶联合成咔唑的反应 |
3.3.1 邻二碘苯与胺偶联合成咔唑的反应探索 |
3.3.2 邻二碘苯与胺偶联合成咔唑反应的条件优化 |
3.3.3 邻二碘苯与胺偶联合成咔唑反应的普适性研究 |
3.4 邻二碘苯与胺偶联反应机理研究 |
3.4.1 邻二碘苯与胺偶联反应的避光实验 |
3.4.2 邻二碘苯与胺偶联反应的中间体获取实验 |
3.4.3 邻二碘苯与胺偶联反应的机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 紫外光诱导苯乙烯衍生物与胺的[3+2]环合反应 |
4.1 引言 |
4.2 苯乙烯衍生物与胺环合反应的初步探索 |
4.3 苯乙烯衍生物与胺环合反应的条件优化 |
4.3.1 溶剂对苯乙烯衍生物与胺环合反应的影响 |
4.3.2 添加剂对苯乙烯衍生物与胺环合反应的影响 |
4.3.3 反应气体氛围对苯乙烯衍生物与胺环合反应的影响 |
4.3.4 光源对苯乙烯衍生物与胺环合反应的影响 |
4.3.5 探索光敏剂对苯乙烯衍生物与胺环合反应的影响 |
4.4 苯乙烯衍生物与胺环合反应的普适性研究 |
4.4.1 底物苯胺衍生物的合成 |
4.4.2 底物苯乙烯衍生物的合成 |
4.4.3 探索苯乙烯结构对反应的影响 |
4.4.4 探索苯胺结构对反应的影响 |
4.4.5 苯乙烯衍生物与胺环合反应在制备螺环化合物中的应用 |
4.5 苯乙烯衍生物与胺偶联反应的机理研究 |
4.5.1 苯乙烯衍生物与胺环合反应的避光实验 |
4.5.2 苯乙烯衍生物与胺环合反应的自由基淬灭实验 |
4.5.3 计算化学研究 |
4.5.4 苯乙烯衍生物与胺环合反应的机理 |
4.6 本章小结 |
第5章 可见光诱导芳香烯烃与4-酰基DHPs的反应 |
5.1 引言 |
5.2 芳香烯烃的加氢酰化反应 |
5.2.1 烯烃加氢酰化反应的初步探索 |
5.2.2 芳香烯烃加氢酰化反应的条件优化 |
5.2.3 芳香烯烃加氢酰化反应的普适性研究 |
5.2.4 芳香烯烃加氢酰化的合成应用 |
5.2.5 芳香烯烃加氢酰反应的克级实验 |
5.3 芳香烯烃的双酰基化反应研究 |
5.3.1 芳香烯烃双酰化反应的初步探索 |
5.3.2 芳香烯烃双酰化反应的条件优化 |
5.3.3 芳香烯烃双酰化反应的普适性考察 |
5.3.4 双酰基化产物在合成中的应用 |
5.4 芳香烯烃与4-酰基DHPs反应的机理研究 |
5.4.1 4-苯甲酰基DHP的紫外可见吸收光谱 |
5.4.2 避光实验和自由基捕获实验 |
5.4.3 自由基时钟实验 |
5.4.4 芳香烯烃与4-酰基DHPs反应的副产物结构分析 |
5.4.5 芳香烯烃与4-酰基DHPs反应的机理 |
5.5 本章小结 |
结论 |
创新点 |
研究展望 |
参考文献 |
附录 化合物表征数据及典型化合物的核磁谱图 |
附录 典型化化合物的核磁谱图 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)蛭石基催化剂应用于乙炔羰基化合成丙烯酸的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 丙烯酸的特性和用途 |
1.1.1 丙烯酸的性质 |
1.1.2 丙烯酸的用途 |
1.1.3 丙烯酸的产能关系 |
1.2 丙烯酸的合成 |
1.2.1 丙烯氧化法 |
1.2.2 丙烷氧化法 |
1.2.3 乳酸脱水法 |
1.2.4 甘油脱水法 |
1.2.5 乙炔羰基化法 |
1.2.6 其他方法 |
1.3 蛭石 |
1.3.1 蛭石的简介 |
1.3.2 蛭石的特性 |
1.3.3 蛭石的产能应用 |
1.4 二维材料 |
1.4.1 二维材料的优点 |
1.4.2 二维材料的合成与应用 |
1.5 负载型催化剂 |
1.5.1 载体 |
1.5.2 活性组分 |
1.6 本论文的选题依据和研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的表征手段 |
2.3.1 扫描电镜(SEM) |
2.3.2 透射电镜(TEM) |
2.3.3 红外光谱仪(FT-IR) |
2.3.4 X射线衍射(XRD) |
2.3.5 氮气吸附脱附分析仪(BET) |
2.3.6 程序升温还原(TPR) |
2.3.7 程序升温脱附(TPD) |
2.3.8 热重分析(TGR) |
2.3.9 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.10 电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES) |
2.4 实验装置及操作流程 |
2.4.1 催化剂活性测试装置 |
2.4.2 高压反应釜的操作流程 |
2.5 产物分析及评估 |
2.5.1 仪器的测试 |
2.5.2 内标分析法 |
2.5.3 催化剂反应活性的计算 |
第三章 膨胀的二维层状蛭石负载纳米氧化镍催化剂的制备及在乙炔羰基化合成丙烯酸反应中的性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 2D-VT载体的制备 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 负载氧化镍的分析 |
3.3.2 催化剂的形态和结构特征分析 |
3.3.3 催化剂官能团的表征 |
3.3.4 镍基催化剂的催化性能 |
3.3.5 催化剂失活机理的探究 |
3.4 本章小结 |
第四章 微波辐射制备的氧化镍负载蛭石催化剂对乙炔羰基化合成丙烯酸反应的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 2D-VT载体的制备 |
4.2.2 MF-Ni O/2D-VT和 MW-NiO/2D-VT催化剂的制备 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 新鲜催化剂的表征和评估 |
4.3.2 催化剂性能的测试和活化能的计算 |
4.3.3 反应后催化剂的表征与评价 |
4.3.4 催化剂的循环性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 二维蛭石基纳米网负载纳米氧化镍对乙炔羰基化合成丙烯酸反应的性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 2D-VTX纳米网的制备 |
5.2.2 蛭石基纳米网负载氧化镍催化剂的制备 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 蛭石基纳米网催化剂的表征 |
5.3.2 反应后催化剂积碳的测试 |
5.3.3 蛭石基纳米网催化剂的活性测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附件 |
(4)镍催化芳基碘和甲酸盐反应制备芳香羧酸(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 羰基化反应的研究进展 |
1.1 羰基化反应发展及现状 |
1.2 羰基化反应催化体系的发展 |
1.2.1 贵金属催化体系 |
1.2.2 非贵金属催化体系 |
1.3 羰基化反应羰源的发展 |
1.3.1 甲酸及其衍生物作为羰源 |
1.3.2 甲醛作为羰源 |
1.3.3 甲醇作为羰源 |
1.3.4 金属羰基化合物作为羰源 |
1.3.5 氨基甲酸酯硅烷和氨基甲酸酯锡烷作为羰源 |
1.3.6 氯仿作为羰源 |
1.3.7 CO_2作为羰源 |
1.3.8 生物质分子作为羰源 |
参考文献 |
第二章 镍催化芳基碘和甲酸盐反应制备芳香羧酸 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验过程与方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 反应条件优化 |
2.3.2 底物拓展 |
2.3.3 反应机理研究 |
2.4 小结 |
参考文献 |
附录 产物的核磁数据 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)活性炭负载Au-Cu二元催化剂用于多相甲醇羰基化反应(论文提纲范文)
1实验部分 |
1.1试剂 |
1.2催化剂的制备 |
1.3催化剂的评价 |
1.4催化剂的表征 |
2结果与讨论 |
2.1 Au-M/AC催化剂的催化性能 |
2.2 Cu含量对Au-Cu/AC催化性能的影响 |
2.3 Au-Cu/AC催化剂的表征 |
2.3.1 ICP-OES表征结果 |
2.3.2 N2吸附-脱附分析结果 |
2.3.3 TEM表征结果 |
2.3.4 XRD表征结果 |
2.3.5 H2-TPR表征结果 |
2.3.6 XPS表征结果 |
3结论 |
(6)Ni基催化剂催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 丙烯酸(酯)的性质和用途 |
1.1.1 丙烯酸酯的性质 |
1.1.2 丙烯酸酯的用途 |
1.1.3 丙烯酸酯的消费状况 |
1.2 丙烯酸(酯)的合成方法 |
1.2.1 乙烯酮法(β-丙内酯法) |
1.2.2 氰乙醇法和氯乙醇法 |
1.2.3 乙烯氧化羰化法 |
1.2.4 甘油脱水法 |
1.2.5 丙烯腈水解法 |
1.2.6 丙烯氧化法 |
1.2.7 丙烷氧化法 |
1.2.8 生物发酵法 |
1.2.9 甲酸甲酯法 |
1.2.10 乙炔羰基化法 |
1.3 乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)催化剂的研究进展 |
1.3.1 乙炔羰基化工艺研究进展 |
1.3.2 乙炔羰基化反应非均相催化剂研究进展 |
1.4 论文选题依据和研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 催化剂活性评价装置 |
2.2.2 高压反应釜操作流程 |
2.3 产物分析及实验数据处理 |
2.3.1 检测仪器 |
2.3.2 外标法分析 |
2.3.3 反应活性计算 |
2.4 催化剂制备 |
2.5 催化剂表征 |
2.5.1 氮吸附-脱附 |
2.5.2 X射线衍射仪(XRD) |
2.5.3 吡啶-红外光谱分析(Pyridine-FTIR) |
2.5.4 氨气-程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.5.5 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-AES) |
2.5.6 X射线荧光分析(XRF) |
2.5.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.8 扫描电子显微镜(SEM) |
第三章 乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的均相催化研究 |
3.1 前言 |
3.2 催化剂的筛选 |
3.2.1 镍基催化剂的筛选 |
3.2.2 铜助剂用量的筛选 |
3.3 助催化剂的筛选 |
3.3.1 阻聚剂的影响 |
3.3.2 配体的影响 |
3.4 反应条件的影响 |
3.4.1 反应温度的影响 |
3.4.2 反应初始压力的影响 |
3.4.3 反应时间的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 碱处理NiY催化剂催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的研究 |
4.1 前言 |
4.2 催化剂的制备与表征 |
4.2.1 碱改性NiY分子筛的制备 |
4.2.2 催化剂的元素含量分析 |
4.2.3 催化剂的XRD分析 |
4.2.4 催化剂的氮气吸附-脱附分析 |
4.2.5 催化剂的酸性分析 |
4.3 催化剂的活性评价 |
4.3.1 碱处理浓度的影响 |
4.3.2 助剂的影响 |
4.3.3 反应温度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 乙炔加氢酯化合成丙烯酸甲酯的双金属催化剂研究 |
5.1 前言 |
5.2 催化剂的制备与表征 |
5.2.1 催化剂的制备 |
5.2.2 催化剂的元素含量分析 |
5.2.3 催化剂的氮气吸附-脱附分析 |
5.2.4 催化剂的XRD分析 |
5.2.5 催化剂的XPS分析 |
5.2.6 催化剂的SEM分析 |
5.3 催化剂的活性评价 |
5.3.1 反应温度的影响 |
5.3.2 镍铜比例的影响 |
5.3.3 碘助剂的影响 |
5.3.4 反应压力的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师评阅表 |
(7)负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 丙烯酸(酯)概述 |
1.2.1 丙烯酸(酯)的性质与用途 |
1.2.2 丙烯酸(酯)的市场供需状况 |
1.3 丙烯酸(酯)的合成工艺 |
1.3.1 氯乙醇法和氰乙醇法 |
1.3.2 乙炔羰基化法(Reppe法) |
1.3.3 丙烯氧化法 |
1.3.4 丙烯腈水解法 |
1.3.5 乙烯/乙炔氧化羰化法 |
1.3.6 丙烷氧化法 |
1.3.7 烯酮法 |
1.3.8 其它合成方法 |
1.3.9 合成方法的比较 |
1.4 乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的国内外研究现状 |
1.4.1 反应机理的研究现状 |
1.4.2 催化剂的研究现状 |
1.5 选题依据及研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验气体与药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 催化剂的性能评价 |
2.2.1 实验方法 |
2.2.2 产物分析 |
2.2.3 催化剂性能评价指标 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 比表面积和孔结构测定 |
2.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.3 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.4 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.3.5 X射线衍射(XD) |
2.3.6 原位红外光谱 |
2.3.7 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES) |
第三章 负载型单质镍用于合成丙烯酸的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 镍的形态对催化性能的影响 |
3.3.2 载体对催化性能的影响 |
3.3.3 负载量对催化性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 负载型澳化镍用于合成丙烯酸甲酯的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备方法 |
4.2.1 载体TiO_2的制备方法 |
4.2.2 催化剂的制备方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 载体制备方法对催化性能的影响 |
4.3.2 催化剂用量及负载量对催化性能的影响 |
4.3.3 反应温度对催化性能的影响 |
4.3.4 反应时间对催化性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 镍改性分子筛用于合成丙烯酸甲酯的研究 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氢型分子筛对催化性能的影响 |
5.3.2 前驱体对催化性能的影响 |
5.3.3 分子筛作载体对催化性能的影响 |
5.3.4 催化剂交换次数及用量对催化性能的影响 |
5.3.5 反应温度对催化性能的影响 |
5.3.6 催化剂的稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 下一步工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师介绍 |
附件 |
(8)合成气直接合成乙醇的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 乙醇的性质与用途 |
1.3 合成气的来源与用途 |
1.4 乙醇的传统合成方法与原理分析 |
1.4.1 生物质转化制乙醇 |
1.4.2 乙烯水合法制乙醇 |
1.4.3 合成气制乙醇 |
1.4.3.1 合成气直接制乙醇 |
1.4.3.2 合成气甲醇同系化制乙醇 |
1.4.3.3 合成气经乙酰基化学品间接制乙醇 |
1.5 合成气经二甲醚羰基化制乙醇的研究进展 |
1.5.1 合成气制二甲醚催化剂 |
1.5.2 二甲醚羰基化制乙酸甲酯催化剂 |
1.5.2.1 固体超强酸催化剂 |
1.5.2.2 杂多酸负载的贵金属催化剂 |
1.5.2.3 分子筛催化剂 |
1.6 本论文的研究目的及研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及气体 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 催化剂性能评价 |
2.4 产物分析计算方法 |
2.5 催化剂表征 |
2.5.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.5.2 N_2物理吸附-脱附(BET) |
2.5.3 程序升温NH_3脱附(NH_3-TPD) |
2.5.4 场发射扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.5.5 吡啶吸附红外(Py-IR) |
2.5.6 热重分析(TG) |
2.5.7 固体紫外漫反射分析(UV-vis) |
第三章 丝光沸石的合成及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 不同硅铝源投料比的影响 |
3.2.1 催化剂表征 |
3.2.2 催化剂评价 |
3.3 不同结构导向剂的影响 |
3.3.1 催化剂表征 |
3.3.2 催化剂评价 |
3.4 添加表面活性剂的影响 |
3.4.1 催化剂表征 |
3.4.2 催化剂评价 |
3.5 小结 |
参考文献 |
第四章 丝光沸石的改性及其催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同SiO_2/Al_2O_3比HMOR的Zn~(2+)交换改性研究 |
4.3 HMOR-20的不同方法改性研究 |
4.3.1 HMOR-20的碱处理 |
4.3.2 HMOR-20的酸处理 |
4.3.3 HMOR-20的柠檬酸原位水蒸气处理 |
4.3.4 HMOR-20的脱铝补硅 |
4.3.5 不同方法改性后丝光沸石催化性能对比 |
4.4 Zn-HMOR-20的吡啶改性研究 |
4.5 催化剂表征 |
4.5.1 XRD |
4.5.2 BET |
4.5.3 SEM |
4.5.4 NH_3-TPD |
4.5.5 Py-IR |
4.5.6 TG |
4.5.7 UV |
4.6 小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
附录: 攻读硕士学位期间发表的研究论文及专利 |
致谢 |
(9)金属改性丝光沸石催化二甲醚羰基化合成乙酸甲酯反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 乙醇性质和应用 |
1.2.1 乙醇性质 |
1.2.2 乙醇应用 |
1.3 乙醇生产工艺 |
1.3.1 生物质制乙醇 |
1.3.2 乙烯水合法制乙醇 |
1.3.3 煤制乙醇 |
1.4 分子筛催化二甲醚羰基化反应研究进展 |
1.4.1 H-MOR催化二甲醚羰基化反应研究进展 |
1.4.2 金属改性H-MOR催化二甲醚羰基化反应研究进展 |
1.5 DME羰基化对MTBE发展的启发 |
1.6 本文研究意义及主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 化学原料与试剂 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 催化剂制备 |
2.3.1 离子交换法制备M/H-MOR(M=Cu、Fe、Zn、Co)催化剂 |
2.3.2 离子交换法制备Cu-M/H-MOR(M=Fe、Zn、Co)催化剂 |
2.3.3 离子交换法制备Cu-Fe-Zn/H-MOR催化剂 |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 X射线荧光光谱仪(EDXRF) |
2.4.2 N_2等温吸附-脱附 |
2.4.3 氨程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.5 场发射高分辨透射电子显微镜(TEM) |
2.4.6 X射线衍射(XRD) |
2.4.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4.8 吡啶吸附红外表征测试(Py-IR) |
2.5 催化剂活性评价流程 |
2.5.1 DME羰基化活性评价流程 |
2.5.2 MTBE羰基化活性评价流程 |
2.6 产物分析及计算方法 |
2.6.1 DME羰基化产物分析及计算方法 |
2.6.2 MTBE羰基化产物分析及计算方法 |
第三章 金属离子改性H-MOR分子筛催化DME羰基化反应研究 |
3.1 前言 |
3.2 M/H-MOR催化DME羰基化反应研究 |
3.2.1 M/H-MOR催化剂活性评价 |
3.2.2 M/H-MOR催化剂表征 |
3.3 Cu-M/H-MOR催化DME羰基化反应研究 |
3.3.1 Cu-M/H-MOR催化剂活性评价 |
3.3.2 Cu-M/H-MOR催化剂表征 |
3.4 Cu-Fe-Zn/H-MOR催化DME羰基化反应条件优化 |
3.4.1 反应温度的影响 |
3.4.2 反应压力的影响 |
3.4.3 空速的影响 |
3.5 Cu-Fe-Zn/H-MOR催化剂性能测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 MTBE羰基化反应研究 |
4.1 前言 |
4.2 MTBE羰基化反应 |
4.2.1 反应机理 |
4.2.2 主要反应 |
4.2.3 催化剂的选择 |
4.2.4 催化剂活性评价 |
4.2.5 产物的气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)骨架镍催化剂水相催化还原芳香酮的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 骨架镍催化剂的制备与应用 |
1.1.1 骨架镍催化剂的特点 |
1.1.2 骨架镍催化剂的应用 |
1.1.3 骨架镍催化剂的制备 |
1.1.4 骨架镍催化剂的改性 |
1.2 水相催化加氢研究进展及意义 |
1.2.1 芳香酮的水相加氢 |
1.2.2 其它不饱和化合物的水相加氢 |
1.3 芳香酮中酮羰基的还原简介 |
1.3.1 复氢化合物还原芳香酮 |
1.3.2 骨架镍催化剂还原芳香酮 |
1.3.3 其它金属催化剂还原芳香酮 |
1.3.4 芳香酮加氢体系中溶剂体系简介 |
1.4 本课题的研究内容和意义 |
1.4.1 本课题研究内容 |
1.4.2 本课题研究意义 |
第2章 立题依据和实验设计思路 |
2.1 立题依据 |
2.2 实验方案设计 |
2.2.1 骨架镍催化剂的制备 |
2.2.2 骨架镍催化剂的表征 |
2.2.3 骨架镍催化剂水相催化还原芳香酮 |
2.3 本章小结 |
第3章 实验仪器与药品 |
3.1 实验仪器 |
3.2 实验药品 |
3.3 本章小结 |
第4章 骨架镍催化剂的制备和表征 |
4.1 骨架镍催化剂的制备 |
4.2 骨架镍催化剂的表征 |
4.2.1 表征方法 |
4.2.2 物相组成 |
4.2.3 孔结构 |
4.2.4 表面电子性质 |
4.2.5 表面形貌 |
4.2.6 高分辨透射电镜 |
4.2.7 氢气程序升温脱附 |
4.3 本章小结 |
第5章 骨架镍催化芳香酮羰基选择性加氢反应 |
5.1 苯乙酮加氢反应 |
5.1.1 实验过程 |
5.1.2 苯乙醇的分析测试 |
5.1.3 结果与讨论 |
5.2 对甲基苯乙酮加氢反应 |
5.2.1 实验过程 |
5.2.2 对甲基-α-苯乙醇的分析测试 |
5.3 对乙基苯乙酮选择性催化加氢 |
5.3.1 实验过程 |
5.3.2 对乙基-α-苯乙醇的分析测试 |
5.4 苯丙酮选择性催化加氢 |
5.4.1 实验过程 |
5.4.2 苯丙醇的分析测试 |
5.5 对甲基苯丙酮选择性催化加氢 |
5.5.1 实验过程 |
5.5.2 1-(对甲基苯基)-丙醇的分析测试 |
5.6 对乙基苯丙酮选择性催化加氢 |
5.6.1 实验过程 |
5.6.2 1-(对乙基苯基)-丙醇的分析测试 |
5.7 C-03催化剂的重复使用 |
5.8 本章小结 |
第6章 催化剂制备过程和催化剂结构以及催化选择性之间关系的探讨 |
6.1 催化剂制备过程对催化剂结构的影响 |
6.1.1 碱液一次浸渍对催化剂结构的影响 |
6.1.2 碱液二次浸渍对催化剂结构的影响 |
6.1.3 酸液浸渍对催化剂结构的影响 |
6.2 催化剂结构对催化选择性的影响 |
6.2.1 催化剂孔结构对选择性的影响 |
6.2.2 催化剂残余铝对选择性的影响 |
6.2.3 氢吸附种类对选择性的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 镍氧化物改性骨架镍羰基加氢高选择性原因的探讨 |
7.1 本课题中苯乙酮水相加氢过程 |
7.2 催化剂表面氢吸附方式的作用 |
7.3 催化剂中氧化铝的作用 |
7.4 催化剂表面氧化态镍的作用 |
7.5 本课题条件下苯乙酮的选择性加氢过程和机理 |
7.6 本课题创新点 |
7.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
四、甲醇羰基化镍催化剂的研究进展(论文参考文献)
- [1]高稳定、高分散Ni-Cu基催化剂的制备及用于乙醇气相羰基化反应的研究[D]. 高鹏飞. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]无光催化剂下构筑Csp2-C和C-N键的光化学反应研究[D]. 赵馨鑫. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]蛭石基催化剂应用于乙炔羰基化合成丙烯酸的性能研究[D]. 胡刚. 石河子大学, 2020(08)
- [4]镍催化芳基碘和甲酸盐反应制备芳香羧酸[D]. 吴雅楠. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]活性炭负载Au-Cu二元催化剂用于多相甲醇羰基化反应[J]. 郑长勇,冯四全,宋宪根,丁云杰. 石油化工, 2019(12)
- [6]Ni基催化剂催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的研究[D]. 尚豪杰. 石河子大学, 2019(05)
- [7]负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究[D]. 刘赟. 北京化工大学, 2019(06)
- [8]合成气直接合成乙醇的实验研究[D]. 胡涛. 厦门大学, 2019(07)
- [9]金属改性丝光沸石催化二甲醚羰基化合成乙酸甲酯反应研究[D]. 赵梓淇. 河北工业大学, 2019(06)
- [10]骨架镍催化剂水相催化还原芳香酮的研究[D]. 毛春丽. 河北科技大学, 2014(05)