活性炭负载钯—钌催化剂的制备及其催化苯二甲酸酯加氢的研究

发布时间：2017-08-02 12:02

  本文关键词：活性炭负载钯—钌催化剂的制备及其催化苯二甲酸酯加氢的研究

  更多相关文章： 催化加氢 钯-钌催化剂 对苯二甲酸二甲酯 邻苯二甲酸二甲酯 邻苯二甲酸二异壬酯

【摘要】：环己烷羧酸酯是一类重要的化工中间体,是聚合物的改性材料和生产聚酯树脂的单体,以及作为环保增塑剂和添加剂用于生产塑料制品。工业上主要通过催化苯二甲酸酯选择加氢制备环己烷羧酸酯。本文采用微波还原法制备了活性炭负载钯-钌催化剂,在相对温和的液相反应条件下,研究了催化对苯二甲酸二甲酯(DMT)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)的加氢反应。采用活性炭负载不同活性组分的催化剂,催化DMT选择加氢反应,研究了不同活性组分的催化剂对DMT催化加氢反应的影响;探讨了钯-钌催化剂中双金属协同作用,以及不同钯-钌摩尔比催化剂对催化DMT加氢反应的转化率和对1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)选择性的影响;讨论了DMT催化加氢反应的历程。采用微波还原法制备了1Pd6Ru/C催化剂,探讨了不同反应参数对催化DMT的选择性加氢反应的影响。在50oC、2.0 MPa,乙醇溶剂中反应1 h,反应的转化率为100%,目标产物选择性为98.6%。将催化剂用于催化邻、间、对苯二甲酸二甲酯加氢反应,研究发现,加氢难易顺序为对位间位邻位。将1Pd6Ru/C催化剂用于催化DMP和DINP选择加氢反应,建立了对DINP催化加氢反应定量分析方法。探讨了不同反应参数对催化DMP和DINP加氢反应的影响。研究表明,乙醇为溶剂,在40 oC、2.0 MPa、1h的条件下,DMP的催化加氢反应转化率为100%,对产物的选择性为99.2%;无溶剂条件下,贵金属与DINP物料比为1:10,150 oC、3.5 MPa、4 h条件下,DINP的转化率可达90%。
【关键词】：催化加氢 钯-钌催化剂 对苯二甲酸二甲酯 邻苯二甲酸二甲酯 邻苯二甲酸二异壬酯
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 文献综述10-26
• 1.1 引言10
• 1.2 苯环催化加氢的研究进展10-16
• 1.2.1 苯甲酸的催化加氢10-11
• 1.2.2 对苯二甲酸的催化加氢11-13
• 1.2.3 对苯二甲酸二甲酯的催化加氢13-15
• 1.2.4 邻苯二甲酸酯的催化加氢15-16
• 1.3 催化加氢的影响因素16-19
• 1.3.1 催化剂活性组分17-18
• 1.3.2 催化剂载体18
• 1.3.3 助剂的影响18
• 1.3.4 催化加氢反应因素18-19
• 1.4 活性炭负载贵金属催化剂19-21
• 1.4.1 活性炭的性质19-20
• 1.4.2 活性炭作为催化剂载体的应用20-21
• 1.5 负载型纳米催化剂的制备21-23
• 1.5.1 浸渍法21
• 1.5.2 沉淀法21-22
• 1.5.3 吸附法22
• 1.5.4 微波法22-23
• 1.6 小结23-26
• 第二章 微波法制备钯-钌催化剂26-38
• 2.1 实验部分26-28
• 2.1.1 实验试剂和仪器26-27
• 2.1.2 活性炭预处理27-28
• 2.1.3 催化剂的制备28
• 2.2 催化剂的活性评价28-29
• 2.2.1 对苯二甲酸二甲酯的催化加氢反应28
• 2.2.2 标准样品的配置28
• 2.2.3 反应产物分析28-29
• 2.3 催化剂的表征29
• 2.3.1 透射电镜（TEM）分析29
• 2.3.2 X射线光电子能谱（XPS）分析29
• 2.4 结果与讨论29-36
• 2.4.1 不同贵金属催化剂的催化性能29-30
• 2.4.2 微波还原法制备钯-钌催化剂30-33
• 2.4.3 微波法制备催化剂催化DMT选择加氢反应33-36
• 2.5 小结36-38
• 第三章 活性炭负载钯-钌催化剂催化对苯二甲酸二甲酯加氢的研究38-48
• 3.1 实验部分38-40
• 3.1.1 实验试剂和仪器38-39
• 3.1.2 活性炭预处理39
• 3.1.3 催化剂的制备39-40
• 3.2 催化剂的活性评价40
• 3.2.1 对苯二甲酸二甲酯的催化加氢反应40
• 3.2.2 标准样品的配置40
• 3.2.3 反应产物分析40
• 3.3 结果与讨论40-46
• 3.3.1 溶剂对DMT催化加氢反应的影响40-41
• 3.3.2 搅拌速度对DMT催化加氢的影响41-42
• 3.3.3 温度对DMT催化加氢的影响42-43
• 3.3.4 压力对DMT催化加氢的影响43-44
• 3.3.5 反应时间DMT催化加氢的影响44-45
• 3.3.6 催化剂催化邻、间、对苯二甲酸二甲酯45-46
• 3.4 小结46-48
• 第四章 活性炭负载钯-钌催化剂催化邻苯二甲酸酯加氢的研究48-60
• 4.1 实验部分49-50
• 4.1.1 实验试剂和仪器49
• 4.1.2 活性炭预处理49-50
• 4.1.3 催化剂的制备50
• 4.2 催化剂的活性评价50-51
• 4.2.1 邻苯二甲酸酯的催化加氢反应50
• 4.2.2 邻苯二甲酸酯的定量分析50-51
• 4.3 结果与讨论51-57
• 4.3.1 DMP催化加氢反应历程51-52
• 4.3.2 反应温度对DMP催化加氢的影响52-53
• 4.3.3 反应压力对DMP催化加氢的影响53-54
• 4.3.4 反应温度对DINP催化加氢反应的影响54-55
• 4.3.5 反应压力对DINP催化加氢反应的影响55-56
• 4.3.6 反应时间对DINP催化加氢反应的影响56-57
• 4.3.7 无溶剂DINP催化加氢反应57
• 4.4 小结57-60
• 结论60-61
• 参考文献61-66
• 致谢66-67
• 攻读硕士期间已发表的论文67-69

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