正丁烷选择性氧化制顺酐新型助剂掺杂VPO催化剂的制备
发布时间：2020-08-07 12:59
【摘要】：顺丁烯二酸酐(简称顺酐)是一种重要的精细化工产品和有机化工原料,广泛应用于农药、医药、涂料等领域。正丁烷氧化法制备顺酐因其成本低、污染小等优点已成为顺酐生产的主要技术路线,这一技术中钒磷氧(VPO)催化剂扮演重要角色,然而目前VPO催化剂的生产技术主要被发达国家垄断,严重制约了我国顺酐产业的发展。针对目前VPO催化剂仍存在转化率低、选择性差、制备污染大等问题,本文采用金属助剂和有机模板分别对VPO催化剂进行改性调控,并研究了改性VPO催化剂物理化学性质与活性的构效关系,最终开发活性高、选择性高的催化剂。主要研究内容及结果如下:1、研究了杂多酸种类、添加量和不同金属Mo源化学助剂对VPO催化剂的影响。采用多种催化剂表征手段对金属助剂修饰的VPO与VPO催化剂进行物理化学性质分析,并采用固定床反应器考察其选择性氧化正丁烷制顺酐的活性。研究发现,磷钼酸(PMA)的添加增加了活性面的暴露,增大了活性相的结晶度。5%PMA-VPO催化剂,因其催化剂表面的P发生了富集,具有较低的反应活化能,并发现PMA中的金属Mo参与到活性相的晶格,最终与其它种类的杂多酸和金属Mo源的改性相比,其性能表现的最为优异。2、针对VPO催化剂比表面积小,活性暴露点少等问题,采用葡萄糖(glc)作为模板,诱导合成了 VPO催化剂(glc-VPO)。研究了葡萄糖添加量对催化剂的影响,采用催化剂表征手段考察了 VPO和glc-VPO的物理化学性质。结果发现葡萄糖模板的添加改变了催化剂的形貌,增大了晶格氧的含量。18%glc-VPO催化剂,因具有较大的比表面积,并观察到了 γ-VOPO4相的存在,进而表现出最优的催化活性,收率可达到64%,顺酐选择性为68%。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O643.36
【图文】：
逐渐走向边缘化。而正丁烷氧化法的成本比苯氧化法低约３０００元／ｔ，随着我国“西逡逑气东输”工程的大力实施，Ｃ４资源越来越丰富，正丁烷氧化法正加快取代苯氧化法的逡逑步伐。如图１－２所示，２０１３年至２０１６年，国内开工率逐步下降，根据行业调查数据主逡逑要是由于采用苯氧化法工艺的工厂面临着行业的竞争压力。在２０１７年数据统计中显示，逡逑我国顺酐总产能与２０１６年相比增加了邋５万吨，在开工率上也提升了邋４％。因此２０１７年逡逑统计我国顺酐总产能高达１８５万吨，实际总产能达到７５万吨。据不完全统计在２０１８年逡逑仍有１５万吨的丁烷氧化法制顺酐的装置正在逐步搭建、技改、投入。此外目前还有１４逡逑万吨的生产计划己经签单，因此在未来预计新增近２９万。逡逑逦逦邋４４逡逑＾邋２００邋＇逦产能ＥｌＺｉ产量逦开工率逦／0逡逑１１邋ｙ：逡逑２：晒W 曜d叔义希玻埃保冲危玻埃保村危玻埃保靛危玻埃保跺危玻埃保峰义夏赍义贤迹保玻澹玻埃保常玻埃保纺旯诓堋⒉俊⒖ぢ释臣魄魇仆煎义希疲椋纾酰颍澹欤插澹樱簦幔簦椋螅簦椋悖幔戾澹簦颍澹睿溴澹茫瑁幔颍翦澹铮驽澹洌铮恚澹螅簦椋沐澹悖幔穑幔悖椋簦澹铮酰簦穑酰翦澹幔睿溴澹铮穑澹颍幔簦椋睿珏澹颍幔簦邋澹玻埃保常玻埃保峰义希村义
本文编号：2784030
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O643.36
【图文】：
逐渐走向边缘化。而正丁烷氧化法的成本比苯氧化法低约３０００元／ｔ，随着我国“西逡逑气东输”工程的大力实施，Ｃ４资源越来越丰富，正丁烷氧化法正加快取代苯氧化法的逡逑步伐。如图１－２所示，２０１３年至２０１６年，国内开工率逐步下降，根据行业调查数据主逡逑要是由于采用苯氧化法工艺的工厂面临着行业的竞争压力。在２０１７年数据统计中显示，逡逑我国顺酐总产能与２０１６年相比增加了邋５万吨，在开工率上也提升了邋４％。因此２０１７年逡逑统计我国顺酐总产能高达１８５万吨，实际总产能达到７５万吨。据不完全统计在２０１８年逡逑仍有１５万吨的丁烷氧化法制顺酐的装置正在逐步搭建、技改、投入。此外目前还有１４逡逑万吨的生产计划己经签单，因此在未来预计新增近２９万。逡逑逦逦邋４４逡逑＾邋２００邋＇逦产能ＥｌＺｉ产量逦开工率逦／0逡逑１１邋ｙ：逡逑２：晒W 曜d叔义希玻埃保冲危玻埃保村危玻埃保靛危玻埃保跺危玻埃保峰义夏赍义贤迹保玻澹玻埃保常玻埃保纺旯诓堋⒉俊⒖ぢ释臣魄魇仆煎义希疲椋纾酰颍澹欤插澹樱簦幔簦椋螅簦椋悖幔戾澹簦颍澹睿溴澹茫瑁幔颍翦澹铮驽澹洌铮恚澹螅簦椋沐澹悖幔穑幔悖椋簦澹铮酰簦穑酰翦澹幔睿溴澹铮穑澹颍幔簦椋睿珏澹颍幔簦邋澹玻埃保常玻埃保峰义希村义
本文编号：2784030
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