改性催化剂对五氧化二氮硝化甲苯的影响

发布时间：2024-11-24 21:42

　　传统混酸硝化工艺对设备腐蚀严重,还造成了严重的环境污染。五氧化二氮是一种新型绿色硝化剂,其具有反应条件温和、产物易分离、硝化能力强以及硝化无需废酸处理等优点。固体酸催化剂在多个工业领域已有大量应用,其独特的酸位和介孔结构,不仅能提高有机合成产率,还具有优异的选择性。将二者结合用于硝化反应,有望提供一种新型绿色硝化工艺。本文研究了五氧化二氮/二氯甲烷体系对甲苯的硝化能力,并探究固体酸催化剂对甲苯硝化的影响。使用HZSM-5、硅藻土、高岭土、4A型分子筛等固体酸作为甲苯硝化催化剂,考察固体酸催化剂的催化活性。分别使用离子交换法、浸渍法、碱改性和混合改性对HZSM-5进行改性,通过XRD、吡啶红外等手段表征,研究了改性对催化剂结构和酸性的影响。将改性后的催化剂用于硝化甲苯,考察了改性后催化剂对五氧化二氮硝化性能的影响,并得出最佳的反应条件为和改性方案。结果表明,不同催化剂均表现出良好的催化活性,甲苯的转化率和选择性均有大幅提升,其中HZSM-5催化活性最佳,一硝基甲苯收率和选择性分别达到45.2%和82.3%,相比未使用催化剂大幅提升。四种改型方案均提升了催化剂活性,浸渍法改性效果优于离子交换...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.4五氧化二氮/硝酸硝Fig1.4Nitrificationofnitrousoxide

武汉科技大学硕士学位论文10而是硝酰阳离子硝化机理。唐月娇[50]分别对几种五氧化二氮/有机溶剂体系进行拉曼光谱和红外光谱检测，结果表明，除五氧化二氮/四氯化碳存在自由基机理，其他几种五氧化二氮/有机溶剂体系为硝酰阳离子机理；低浓度下的五氧化二氮/硝基甲烷体系拉曼图谱无五氧化二氮....

图3.1甲苯硝化原料及主要产物标准气相色谱图

武汉科技大学硕士学位论文22第三章N2O5对甲苯硝化的研究3.1五氧化二氮/二氯甲烷体系硝化甲苯产物鉴定分别将0.02mol甲苯、硝基苯、2-硝基甲苯、4-硝基甲苯溶于二氯甲烷溶液中，使用50mL容量瓶定容，取样进行气相色谱检测。图3.2为甲苯硝化原料及主要产物的气相色谱图，根据....

图3.2产物气相色谱图

武汉科技大学硕士学位论文22第三章N2O5对甲苯硝化的研究3.1五氧化二氮/二氯甲烷体系硝化甲苯产物鉴定分别将0.02mol甲苯、硝基苯、2-硝基甲苯、4-硝基甲苯溶于二氯甲烷溶液中，使用50mL容量瓶定容，取样进行气相色谱检测。图3.2为甲苯硝化原料及主要产物的气相色谱图，根据....

本文编号：4012506