磁性Pd基催化剂的研制及其对2-丁炔-1,4-二醇加氢反应的催化性能研究
发布时间：2021-04-22 11:44
2-丁烯-1,4-二醇（BED）和1,4-丁二醇（BDO）是常用的精细化工产品,工业生产中常采用2-丁炔-1,4-二醇（BYD）加氢反应生产BED和BDO。然而,该过程涉及多级串联、平行反应,因此,保持产物高选择性并高效生产是企业界关注的焦点。考虑到磁场辅助流化床（MAFB）结合了固定床和流化床的优势,具有低压降、高传质与传热特性,本文研制了磁性Pd催化剂,并考察了其对BYD加氢反应的催化性能,以获得产品较高的时空收率。本文采用溶胶凝胶法,分别制备了SiO2和TiO2包覆Fe3O4的磁性载体,并负载活性组分Pd,合成磁性催化剂Pd/SiO2/FexOy和Pd/TiO2/FexOy;进而表征了所制磁性Pd催化剂对BYD加氢反应的催化活性。通过XRD,XPS,VSM等手段进行表征,催化剂表面的Pd0含量超过60%,饱和磁化强度约为57 emu?g
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 2-丁炔-1,4-二醇加氢反应的意义和步骤
1.1.1 2-丁炔-1,4-二醇加氢的意义
1.1.2 2-丁炔-1,4-二醇加氢的步骤
1.2 2-丁炔-1,4-二醇加氢催化剂研究进展
1.2.1 合成2-丁烯-1,4-二醇催化剂
1.2.2 合成1,4-丁二醇催化剂
1.3 2-丁炔-1,4-二醇加氢反应器研究进展
1.3.1 制备2-丁烯-1,4-二醇反应器
1.3.2 制备1,4-丁二醇反应器
1.4 磁场辅助流化床的应用
1.4.1 生物化工领域
1.4.2 催化领域
1.5 磁性核壳微球的研究概况
1.5.1 磁性核壳微球的制备
1.5.2 磁性核壳微球的催化应用
1.5.3 磁性核壳微球的医药与生物应用
1.6 研究目的及主要任务
第2章 实验试剂、设备及方法
2.1 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 制备方法
2.3.1 溶胶-凝胶法
2.3.2 浸渍法
2.4 表征方法
2.4.1 振动样品磁强计分析（VSM）
2.4.2 偏光显微镜分析（POM）
2.4.3 X射线粉末衍射分析（XRD）
2 等温吸脱附分析"> 2.4.4 N2 等温吸脱附分析
2-程序升温还原分析（H2-TPR）"> 2.4.5 H2-程序升温还原分析（H2-TPR）
2.4.6 傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）
2.4.7 X射线光电子能谱分析（XPS）
2.4.8 粒度分析
2.4.9 Zeta电位分析
2.5 分析方法
2/FexOy催化BYD加氢制备BDO">第3章 磁性Pd/SiO2/FexOy催化BYD加氢制备BDO
3.1 实验步骤
2/FexOy的制备"> 3.1.1 磁性Pd/SiO2/FexOy的制备
3.1.2 磁场辅助流化床中反应性能的评价
3.2 结果与讨论
3.2.1 Zeta电位分析
3.2.2 分散情况
3.2.3 FT-IR分析
3.2.4 焙烧温度的确定
3.2.5 还原温度的确定
3.2.6 磁性及粒径分析
3.2.7 负载量的影响
3.2.8 工艺条件的影响
3.2.9 性能对比
3.3 本章小结
2/FexOy催化BYD加氢制备BED">第4章 磁性Pd/TiO2/FexOy催化BYD加氢制备BED
4.1 实验步骤
2/FexOy的制备"> 4.1.1 磁性Pd/TiO2/FexOy的制备
4.1.2 高压反应釜中催化剂的性能评价
4.2 结果与讨论
4.2.1 zeta电位分析
4.2.2 分散情况
4.2.3 FT-IR分析
4.2.4 焙烧条件的影响
4.2.5 还原温度的影响
4.2.6 磁性及粒径分析
4.2.7 负载量的影响
4.2.8 工艺条件的影响
4.2.9 反应过程分析
4.2.10 磁分离性能
4.3 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
符号说明
参考文献
发表论文及参与科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]1,4-丁炔二醇加氢过程研究进展[J]. 刘响,廖启江,张敏卿. 化工进展. 2017(08)
[2]1,4-丁炔二醇二段加氢催化剂的研究[J]. 庄昌建,马空军,陆江银,王磊,王忠科. 现代化工. 2017(04)
[3]一步法合成Pt@ZIF-8及其在1,4-丁炔二醇选择加氢中的应用（英文）[J]. 李闯,张明明,邸鑫,殷东东,李文震,梁长海. 催化学报. 2016(09)
[4]Ru/γ-Fe2O3-Al2O3催化剂在磁稳定床中苯选择性加氢性能[J]. 付庆涛,刘晨光,于濂清. 化工学报. 2013(05)
[5]固定化细胞磁稳定流化床反应器制备生物柴油[J]. 李丽萍,陈冠益,黄业千. 农业工程学报. 2011(10)
[6]溶胶-凝胶法合成高温稳定的大孔结构二氧化钛[J]. 李英品,李俊新,郝彦忠,陈铁红. 功能材料. 2011(10)
[7]模板剂对介孔二氧化钛孔结构和光催化性能的影响(英文)[J]. 沈杭燕,郭冰,郭驾宇,李银群,舒康颖. 稀有金属材料与工程. 2010(S2)
[8]磁性氧化铝负载Pd催化剂对硝基苯加氢催化活性的研究[J]. 郎宇琪,邢建民,张菊花,王巧巧,刘会洲. 化学通报. 2009(07)
[9]可磁分离的氮掺杂二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能[J]. 许士洪,冯道伦,上官文峰,李登新. 高等学校化学学报. 2008(06)
[10]Magnetically stabilized bed reactor for selective hydrogenation of olefins in reformate with amorphous nickel alloy catalyst[J]. Xuhong Mu, Enze Min Research Institute of Petroleum Processing (RIPP), SINOPEC, Beijing 100083, China. China Particuology. 2007(Z1)
本文编号：3153718
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 2-丁炔-1,4-二醇加氢反应的意义和步骤
1.1.1 2-丁炔-1,4-二醇加氢的意义
1.1.2 2-丁炔-1,4-二醇加氢的步骤
1.2 2-丁炔-1,4-二醇加氢催化剂研究进展
1.2.1 合成2-丁烯-1,4-二醇催化剂
1.2.2 合成1,4-丁二醇催化剂
1.3 2-丁炔-1,4-二醇加氢反应器研究进展
1.3.1 制备2-丁烯-1,4-二醇反应器
1.3.2 制备1,4-丁二醇反应器
1.4 磁场辅助流化床的应用
1.4.1 生物化工领域
1.4.2 催化领域
1.5 磁性核壳微球的研究概况
1.5.1 磁性核壳微球的制备
1.5.2 磁性核壳微球的催化应用
1.5.3 磁性核壳微球的医药与生物应用
1.6 研究目的及主要任务
第2章 实验试剂、设备及方法
2.1 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 制备方法
2.3.1 溶胶-凝胶法
2.3.2 浸渍法
2.4 表征方法
2.4.1 振动样品磁强计分析（VSM）
2.4.2 偏光显微镜分析（POM）
2.4.3 X射线粉末衍射分析（XRD）
2 等温吸脱附分析"> 2.4.4 N2 等温吸脱附分析
2-程序升温还原分析（H2-TPR）"> 2.4.5 H2-程序升温还原分析（H2-TPR）
2.4.6 傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）
2.4.7 X射线光电子能谱分析（XPS）
2.4.8 粒度分析
2.4.9 Zeta电位分析
2.5 分析方法
2/FexOy催化BYD加氢制备BDO">第3章 磁性Pd/SiO2/FexOy催化BYD加氢制备BDO
3.1 实验步骤
2/FexOy的制备"> 3.1.1 磁性Pd/SiO2/FexOy的制备
3.1.2 磁场辅助流化床中反应性能的评价
3.2 结果与讨论
3.2.1 Zeta电位分析
3.2.2 分散情况
3.2.3 FT-IR分析
3.2.4 焙烧温度的确定
3.2.5 还原温度的确定
3.2.6 磁性及粒径分析
3.2.7 负载量的影响
3.2.8 工艺条件的影响
3.2.9 性能对比
3.3 本章小结
2/FexOy催化BYD加氢制备BED">第4章 磁性Pd/TiO2/FexOy催化BYD加氢制备BED
4.1 实验步骤
2/FexOy的制备"> 4.1.1 磁性Pd/TiO2/FexOy的制备
4.1.2 高压反应釜中催化剂的性能评价
4.2 结果与讨论
4.2.1 zeta电位分析
4.2.2 分散情况
4.2.3 FT-IR分析
4.2.4 焙烧条件的影响
4.2.5 还原温度的影响
4.2.6 磁性及粒径分析
4.2.7 负载量的影响
4.2.8 工艺条件的影响
4.2.9 反应过程分析
4.2.10 磁分离性能
4.3 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
符号说明
参考文献
发表论文及参与科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]1,4-丁炔二醇加氢过程研究进展[J]. 刘响,廖启江,张敏卿. 化工进展. 2017(08)
[2]1,4-丁炔二醇二段加氢催化剂的研究[J]. 庄昌建,马空军,陆江银,王磊,王忠科. 现代化工. 2017(04)
[3]一步法合成Pt@ZIF-8及其在1,4-丁炔二醇选择加氢中的应用（英文）[J]. 李闯,张明明,邸鑫,殷东东,李文震,梁长海. 催化学报. 2016(09)
[4]Ru/γ-Fe2O3-Al2O3催化剂在磁稳定床中苯选择性加氢性能[J]. 付庆涛,刘晨光,于濂清. 化工学报. 2013(05)
[5]固定化细胞磁稳定流化床反应器制备生物柴油[J]. 李丽萍,陈冠益,黄业千. 农业工程学报. 2011(10)
[6]溶胶-凝胶法合成高温稳定的大孔结构二氧化钛[J]. 李英品,李俊新,郝彦忠,陈铁红. 功能材料. 2011(10)
[7]模板剂对介孔二氧化钛孔结构和光催化性能的影响(英文)[J]. 沈杭燕,郭冰,郭驾宇,李银群,舒康颖. 稀有金属材料与工程. 2010(S2)
[8]磁性氧化铝负载Pd催化剂对硝基苯加氢催化活性的研究[J]. 郎宇琪,邢建民,张菊花,王巧巧,刘会洲. 化学通报. 2009(07)
[9]可磁分离的氮掺杂二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能[J]. 许士洪,冯道伦,上官文峰,李登新. 高等学校化学学报. 2008(06)
[10]Magnetically stabilized bed reactor for selective hydrogenation of olefins in reformate with amorphous nickel alloy catalyst[J]. Xuhong Mu, Enze Min Research Institute of Petroleum Processing (RIPP), SINOPEC, Beijing 100083, China. China Particuology. 2007(Z1)
本文编号：3153718
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3153718.html
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