甲基丙烯醛（Methacrolein,MAL）選擇性氧化制甲基丙烯酸（Methacrylic acid,MAA）是甲基丙烯酸甲酯（Methyl Methacrylate,MMA）清潔生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵步驟,其核心技術(shù)是開發(fā)優(yōu)異性能的以磷鉬酸和磷鉬釩酸為基礎(chǔ)的Keggin型雜多酸催化劑。銨根基團（NH₄⁺）是磷鑰釩酸類雜多酸催化劑的一個較為特殊的抗衡陽離子,對于催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和性能均有重要的影響,能有效提高雜多酸催化劑在MAL氧化為MAA反應(yīng)中的催化活性。但是有關(guān)雜多酸中的銨根基團的引入方式、對雜多酸物理化學(xué)性質(zhì)及催化活性的作用機制尚沒有相對系統(tǒng)的研究。由此本文分別從引入無機銨、含氮有機分子和離子液體等三個方面探討了不同前體引入的含氮化合物繼而轉(zhuǎn)化的銨根基團對雜多酸催化劑的晶相結(jié)構(gòu)、表面形貌、酸性、氧化還原性及其催化活性的作用機制。具體研究內(nèi)容如下:（1）制備了系列催化劑 Cs（NH₄）_xH_3-xPMo₁₁VO₄₀（x = 0.5、1.0...

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 雜多酸催化劑
        1.2.1 雜多酸化合物的定義和結(jié)構(gòu)
        1.2.2 Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸的性質(zhì)
    1.3 Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸在催化方面的應(yīng)用
        1.3.1 Keggin型雜多酸催化劑在酸催化方面的應(yīng)用
        1.3.2 Keggin型雜多酸催化劑在氧化催化方面的應(yīng)用
        1.3.3 Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸在MAA合成過程中的應(yīng)用
    1.4 有機-無機雜化雜多酸催化劑在催化方面的應(yīng)用
    1.5 本文的選題目的及主要內(nèi)容
第2章 碳酸氫銨對MAL氧化為MAA的磷鉬釩酸銫催化劑的改性
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和設(shè)備
        2.2.2 催化劑的制備
        2.2.3 催化劑的分析表征技術(shù)
        2.2.4 催化劑的活性評價
    2.3 催化劑的表征結(jié)果與討論
        2.3.1 焙燒前催化劑的熱穩(wěn)定性分析
        2.3.2 催化劑焙燒前后的基本結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 催化劑焙燒前后的表面形貌和孔結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 焙燒后催化劑的酸性分析
        2.3.5 催化劑表面元素的化學(xué)態(tài)分析
    2.4 催化劑的活性評價結(jié)果與討論
        2.4.1 不同銨含量對催化劑反應(yīng)活性的影響
        2.4.2 銨根對催化劑穩(wěn)定性的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 CTAB對MAL氧化為MAA的磷鉬釩酸銫催化劑的改性
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 催化劑的表征結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的基本結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 催化劑的微觀表面形貌和孔結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 CTAB與焙燒前催化劑的熱穩(wěn)定性分析
        3.3.4 焙燒后催化劑的酸性分析
        3.3.5 催化劑表面元素的化學(xué)態(tài)分析
    3.4 催化劑的活性評價結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 甲殼素對MAL氧化為MAA的磷鉬釩酸銫催化劑的改性
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 催化劑的表征結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的基本結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 催化劑元素的化學(xué)態(tài)
        4.3.3 催化劑的微觀表面形貌
        4.3.4 甲殼素和焙燒前催化劑的熱穩(wěn)定性分析
        4.3.5 焙燒后催化劑的酸性分析
        4.3.6 催化劑表面元素化學(xué)態(tài)分析
        4.3.7 催化劑分子中磷物種和碳物種的研究
    4.4 僱化劑的活性評價結(jié)果與討論
        4.4.1 MAL氧化生成MAA反應(yīng)機理研究
        4.4.2 不同含量的甲殼素對雜化催化劑活性的影響
        4.4.3 不同的反應(yīng)溫度對雜化催化劑活性的影響
        4.4.4 雜化催化劑的穩(wěn)定性評價
    4.5 本章小結(jié)
第5章 離子液體對MAL氧化為MAA的磷鉬釩酸催化劑的改性
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 催化劑的表征結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑焙燒前后的基本結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 催化劑焙燒前的熱穩(wěn)定性分析
        5.3.3 催化劑的微觀表面形貌
        5.3.4 焙燒后催化劑的氧化還原性分析
        5.3.5 焙燒后催化劑的酸性分析
        5.3.6 催化劑表面元素的化學(xué)態(tài)分析
    5.4 離子液體氫鍵堿性的相關(guān)計算
    5.5 催化劑的活性評價結(jié)果與討論
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：4057193