固体酸催化γ-戊内酯脱羧制丁烯研究

发布时间：2023-04-22 02:00

　　丁烯是一种化工基础原料,可用于制备燃油、塑料等化学品,应用十分广泛。传统生产丁烯的方法主要依靠石油裂解,然而,由于化石能源的短缺,急需寻找一种新途径来制备丁烯。近年来,由于可再生生物质来源广泛、成本低廉,由生物质原料提取平台化合物,再由平台化合物进一步催化转化制备化学品和燃料已经得到了广泛的关注和发展。值得注意的是,平台分子γ-戊内酯可由木质纤维素生物质催化转化而来,经进一步脱羧可直接制得丁烯。本文以γ-戊内酯为原料,用固体酸催化γ-戊内酯脱羧制丁烯。首先以水热合成法合成了高铝beta分子筛Nabeta-5(Si:Al=5),并将其与商用Hbeta-25、Hbeta-62分子筛及商用HZSM-5-38、HZSM-5-200、HY、γ-Al₂O₃作对比分别用于催化γ-戊内酯脱羧制丁烯。结果表明,硅铝比相对较低的beta分子筛的催化活性要明显好于其他类型的固体酸,而自制的高铝beta分子筛催化活性高于商用beta分子筛。对所考察的催化剂采用了SEM(EDS)、XRD、NH₃-TPD、CO₂-TPD、Py...

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 生物质概述
        1.1.1 国内外生物质能源发展现状
        1.1.2 木质纤维素生物质
    1.2 平台化合物γ-戊内酯
        1.2.1 γ-戊内酯的合成和性质
        1.2.2 γ-戊内酯的应用
    1.3 沸石分子筛简介
        1.3.1 Beta(β)型分子筛简介
        1.3.2 Beta(β)型分子筛的结构和性质
        1.3.3 Beta(β)型分子筛的应用
    1.4 丁烯
        1.4.1 丁烯概述
        1.4.2 丁烯的制备与应用
    1.5 本课题的研究意义和内容
        1.5.1 本课题研究意义
        1.5.2 本课题研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂的制备与表征
        2.2.1 催化剂的制备
        2.2.2 催化剂的表征
    2.3 实验过程
        2.3.1 釜式反应装置实验过程
        2.3.2 产物分析方法
        2.3.3 定量依据
第三章 不同固体酸催化剂催化γ-戊内酯脱羧反应研究
    3.1 引言
    3.2 催化剂表征
        3.2.1 催化剂物相分析
        3.2.2 催化剂形貌表征
        3.2.3 催化剂酸/碱性表征
        3.2.4 催化剂比表面积和孔结构分析
    3.3 催化剂活性评价与分析
        3.3.1 不同固体酸催化剂催化γ-戊内酯脱羧反应的活性评价
        3.3.2 催化剂的理化性质对γ-戊内酯脱羧活性影响分析
        3.3.3 产物分析
    3.4 本章小结
第四章 固体酸催化γ-戊内酯脱羧生成丁烯反应条件的优化与动力学研究
    4.1 引言
    4.2 催化剂含量对γ-戊内酯脱羧反应的影响
    4.3 反应压力对γ-戊内酯脱羧反应的影响
    4.4 反应时间对γ-戊内酯脱羧反应的影响
    4.5 反应温度对γ-戊内酯脱羧反应的影响
    4.6 γ-戊内酯脱羧反应的动力学研究
    本章小结
第五章 改性分子筛的催化性能及催化剂循环再生研究
    5.1 引言
    5.2 不同焙烧温度下分子筛催化γ-戊内酯脱羧反应的催化性能研究
    5.3 催化剂循环再生
    5.4 本章小结
结论
参考文献
个人简历及发表文章
致谢



本文编号：3796688