聚合物载体钯纳米复合物制备及用于苯甲醇催化氧化研究

发布时间：2021-08-28 14:48

　　苯甲醛是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于医药、香料、食品、染料等领域。目前,工业上主要以甲苯氯化水解法制取苯甲醛,存在着转化率低、选择性差、副产物多、污染环境等缺点,而且产品含氯限制了其应用。因此,目前急需开发绿色的无氯苯甲醛生产技术。钯金属纳米粒子催化的双氧水氧化苯甲醇制备苯甲醛是一种绿色环保的制备技术,但钯金属纳米粒子在使用的过程中会因表面能较高而发生团聚从而降低催化活性。因此,选择合适的载体固定钯金属纳米粒子,使反应高效方便地进行显得极其重要。本文通过原位还原法将钯纳米粒子负载于三种聚合物载体中,制备了三种不同聚合物载体/钯纳米粒子复合物:1.通过蒸馏-沉淀聚合法制备聚α-甲基丙烯酸（PMAA）微球,利用其表面丰富的羧酸根来螯合钯离子,再通过原位还原法制备表面含有大量钯纳米粒子的Pd/PMAA微球催化剂。2.将制备所得的PMAA微球、聚偏氟乙烯（PVDF）粉末和致孔剂聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物（F127）共混于N,N二甲基甲酰胺（DMF）溶剂中,加热搅拌制得分散液。用注射器将分散液挤出滴落在凝固浴水中,制得PMAA-PVDF微胶囊。再通过原位还原法在微胶囊中负载钯金属纳米粒... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１苯甲醇催化氧化产物质谱图（Ａ苯甲醇，Ｂ苯甲醛，Ｃ苯甲酸，Ｄ苯甲酸苄酯）??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｍａｓｓ?ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ?ｏｆ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｏｆ?ｂｅｎｚｙｌ?ａｌｃｏｈｏｌ??

采用表中的数据绘制工作曲线，以纵坐标为摩尔量之比和横坐标为面积之比??作图，利用Ｏｒｉｇｉｎ软件进行线性拟合，得出Ｙ＝Ａ＊Ｘ＋Ｂ，其中Ａ为相应物质的校??正因子，如图２－３所示：??—?■■一?，一?■?■?｜?３Ｓ－，???１０?Ａ?３。：?Ｂ?■??Ｙ＝１．０８５２９Ｘ＋０．００８１５?Ｙ＝１．１６０９１Ｘ＋０．０２４４６?，??２５?－?Ｒ２＝０．９９９９３?？?２５?ＲＺ＝０?９９９１６?，??ｕ?１＊５－?°?１．５－??１．０－?１ＪＪ－??０５－?０５＊??ｏ＇ｓ?￣￣ｔＶ?ａ＇ｏ?＇?２Ｖ?￣３０?０５?１０?１５?２０?２５?３０??ＡＡＳ??１．８?－?■■?１．１?ｙ－?－?．?—?－?－?■一?—?—??１６：?Ｃ?，?，０：?Ｄ??Ｋ／?……ｖ?■，?０９－?Ｙ＝０．４６８７８Ｘ＋０．０３７２９??＝ｒ〇＿?ｚ?－?一?ｚ??２：?０７?ｚ??＜ｒｏ＇?Ｚ?＜０６－??°?０８－?ｙ／?〇?０５－??０．６－?／??＇?０２－??〇？?１?ｆ?．?．?ｔ?．?ｔ?．?ｊ?．?Ｉ?．?．?１?．?ｔ?．?ｊ?．?ｔ?．?Ｉ?．?．?，?ｊ?ｙ?．?ｔ??０２?０４?０６?０．８?１０?１．２?１４?１６?０４?０．６?０．８?１．０?１．２?１４?１．６?１８?２０?２．２?＊??图２－３气相色谱内标法工作曲线（Ａ．苯甲醇

ＰＭＡＡ微球上钯元素的负载量随着ＰＭＡＡ微球浸泡在ＰｄＣｌ２溶液的浓度的升高??而升高。不同钯纳米粒子负载量的Ｐｄ／ＰＭＡＡ微球对苯甲醇的催化反应的影响结??果如图２－８所示。从图中可以看出，三种不同钯纳米粒子负载量的催化剂中，在??使用最低钯负载量的Ｓ１作催化剂的反应中获得了最低的转化率和最高的选择性??及收率，苯甲醇的转化率为６２．８７％，苯甲醛的选择性和收率分别达到８１．２３％和??５１．０７％。最高钯负载量的Ｓ３作催化剂的反应没有获得最高的转化率，其苯甲醇??的转化率为８２．４７％，苯甲醛的选择性和收率分别达到５５．２４％和４５．５５％。反而是??钯负载量比Ｓ３低的Ｓ２作催化剂的反应中获得了最高的转化率，苯甲醇的转化率??为９０．８４％，苯甲醛的选择性和收率分别达到５０．６９％和４６．０５％。从图中大致可以??看出，随着钯负载量增加，苯甲醇的转化率逐渐增加，苯甲醛的选择性和收率逐??渐下降，这是因为钯负载量的增加为苯甲醇提供了更多的催化活性位点，苯甲醇??和催化活性位点碰撞的概率增加使得苯甲醇的转化率增加

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本文编号：3368714