活性二氧化锰的制备及其选择性氧化性能的研究

发布时间：2016-11-16 23:39

  本文关键词：活性二氧化锰的制备及其选择性氧化性能的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南师范大学》 2012年

活性二氧化锰的制备及其选择性氧化性能的研究

肖利民  

【摘要】：二氧化锰已经被证明是一种对多种有机物具有良好氧化活性的氧化剂,由于其低毒、价廉、容易制备、很好的经济效益及制备时很少的污染物和副产品使其在有机合成上极具吸引力,在很多反应中作为一种温和的氧化剂,选择性非常理想,在化工、环保等多方面均有着广泛的应用。而通过不同方式制备、活化的二氧化锰由于其结构、晶型、比表面积等方面不同使相应的二氧化锰材料氧化活性也存在或大或小的差异。因此,对活性二氧化锰的研究具有重要的理论意义和应用价值。 本论文中,我们通过不同的方式制备了二氧化锰,并用其氧化不饱和醇,对其氧化性能进行了深入的研究,具体内容如下： (1)以电解二氧化锰为原料对其进行热处理、微波处理、掺杂无机盐、酸处理,经处理后的样品与苯甲醇进行反应探讨氧化活性变化,发现通过相对低温热处理后,二氧化锰的氧化活性有少量的提高,但当温度大于200℃后,其氧化活性随着温度的升高逐渐降低；微波热处理具有加热速度快、均匀、时间短等特点,因此,选用微波加热的方式对电解二氧化锰进行热处理,发现不同微波条件下处理后的样品活性不同,当微波火力调为P-H1热处理2min后,二氧化锰的活性最好,较未处理前有明显改善；掺杂无机盐低温固相热处理则抑制其氧化活性；而电解二氧化锰于2mol/L HNO3中80℃酸化6h后氧化活性有一定程度的提高。此外,我们还对电解二氧化锰选择性氧化苯甲醇这个反应进行了研究,在选定的条件下,苯甲醇的转化率为57%,苯甲醛的选择性可达99%。 (2)以不同底物水热反应制备了二氧化锰,并用制备的二氧化锰与苯甲醇反应表征其相对氧化活性,通过研究发现,几乎所有底物于不同温度下水热反应制备的二氧化锰材料氧化活性均不高,而相对而言,低温水热制备的二氧化锰氧化活性较强。120℃水热反应制备的样品氧化活性相对最高。体系酸度对制备二氧化锰氧化活性影响不大。我们选MnSO4与高锰酸钾为底物在160℃下水热反应制备的二氧化锰与苯甲醇反应,探讨了各种因素对反应的影响,在优化的反应条件下,苯甲醇转化率可达44%,苯甲醛选择性达100%。 (3)以不同底物低温液相氧化还原法制备了一系列二氧化锰,并且探讨了液相掺杂无机盐对二氧化锰氧化活性的影响。结果发现以KMnO4和Mn(NO3)2为底物低温液相反应制得的二氧化锰氧化活性最高。我们选取以KMnO4和Mn(NO3)2为底物制备的二氧化锰为氧化剂与苯甲醇进行反应,并探讨了各种因素对这个反应的影响,在优化反应条件下,苯甲醇转化率可达93%,苯甲醛的选择性可达100%。而掺杂无机盐液相氧化还原反应制备的二氧化锰氧化活性则有所降低。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：O614.711;O643.36
【目录】：

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本文编号：177902