卫彩云:Cu基水滑石催化剂对糠醇加氢性能影响的研究论文

卫彩云:Cu基水滑石催化剂对糠醇加氢性能影响的研究论文

本文主要研究内容

作者卫彩云(2019)在《Cu基水滑石催化剂对糠醇加氢性能影响的研究》一文中研究指出:1,2-戊二醇和1,5-戊二醇是重要的二元醇,是有机合成中重要的中间体,受到广泛关注。1,2-戊二醇是合成杀菌剂丙环唑的重要医药化工中间体,也是化妆品和医药等产品的重要原料,一般被用于生产聚酯纤维、表面活性剂、印刷油墨等;1,5-戊二醇是一种线性二元醇,广泛应用于制造涂料、增塑剂以及油墨或墨水等化工产品,是一种重要的化工中间体。近几年对于戊二醇的需求增长迅速,市场前景广阔,但产量缺口较大,因此,高效合成戊二醇具有广阔的发展前景和应用价值。目前,戊二醇主要是由生物质基平台化合物糠醛或其下游产品糠醇经催化加氢而得,但现有技术还存在催化效率低、生产成本高、催化反应条件苛刻、产物收率低等问题。基于此,本文以糠醇为原料,通过共沉淀法制备了一系列具有高分散活性金属和丰富碱性位的Cu基类水滑石催化剂,并以糠醇为底物,高效加氢-氢解制备1,2-戊二醇和1,5-戊二醇,系统考察了不同焙烧温度和不同Ce含量对催化剂结构、性质和催化性能的影响,并建立了催化剂的构效关系。论文主要研究内容如下:(1)针对目前催化剂活性低、成本高、产物收率低的问题,设计并制备了高效、稳定金属-碱双功能CuMgAl类水滑石催化剂,用于温和条件下催化糠醇加氢制备戊二醇。系统考察了催化剂焙烧温度对催化剂结构、形貌及催化性能影响的研究,并建立了催化剂的构效关系。研究结果表明,焙烧温度对催化剂的结构及其催化性能具有显著的影响,金属活性中心和碱性位随焙烧温度的升高先增加后减少。经600℃焙烧的Cu含量为10%的催化剂表面存在适宜的金属中心和碱性位,在金属位和碱性中心的协同催化下,表现出了优异的催化性能。在140℃,H2压力为4 MPa的条件下,反应8 h,糠醇的转化率和戊二醇的收率分别达74.13%和58.36%。(2)基于对第一部分金属-碱的协同催化促进了糠醇氢解制备戊二醇效率的认识,在CuMgAl类水滑石催化剂中引入镧系元素Ce,一方面促进金属Cu的还原,另一方面进一步增加催化剂表面的碱性,进而进一步提高催化剂催化糠醇氢解制备戊二醇的催化性能。系统考察了Ce的掺杂量及焙烧温度对CuMgAl水滑石催化剂结构、性质及其催化性能影响。研究结果发现当Cu:Ce物质的量比为4:1时,催化剂经500℃焙烧,催化剂表面具有合适的金属位和碱性位,在双中心的协同催化下,在温和条件下表现出了优异的催化性能。在120℃,H2压力为4 MPa的条件下,反应8h,糠醇的转化率和戊二醇的收率分别达65.27%和54.52%,较不掺杂Ce的催化剂具有显著优势。本文的研究将为双活性中心催化剂的设计提供有益借鉴,并为生物质的高效转化提供新思路。

Abstract

1,2-wu er chun he 1,5-wu er chun shi chong yao de er yuan chun ,shi you ji ge cheng zhong chong yao de zhong jian ti ,shou dao an fan guan zhu 。1,2-wu er chun shi ge cheng sha jun ji bing huan zuo de chong yao yi yao hua gong zhong jian ti ,ye shi hua zhuang pin he yi yao deng chan pin de chong yao yuan liao ,yi ban bei yong yu sheng chan ju zhi qian wei 、biao mian huo xing ji 、yin shua you mo deng ;1,5-wu er chun shi yi chong xian xing er yuan chun ,an fan ying yong yu zhi zao tu liao 、zeng su ji yi ji you mo huo mo shui deng hua gong chan pin ,shi yi chong chong yao de hua gong zhong jian ti 。jin ji nian dui yu wu er chun de xu qiu zeng chang xun su ,shi chang qian jing an kuo ,dan chan liang que kou jiao da ,yin ci ,gao xiao ge cheng wu er chun ju you an kuo de fa zhan qian jing he ying yong jia zhi 。mu qian ,wu er chun zhu yao shi you sheng wu zhi ji ping tai hua ge wu kang quan huo ji xia you chan pin kang chun jing cui hua jia qing er de ,dan xian you ji shu hai cun zai cui hua xiao lv di 、sheng chan cheng ben gao 、cui hua fan ying tiao jian ke ke 、chan wu shou lv di deng wen ti 。ji yu ci ,ben wen yi kang chun wei yuan liao ,tong guo gong chen dian fa zhi bei le yi ji lie ju you gao fen san huo xing jin shu he feng fu jian xing wei de Cuji lei shui hua dan cui hua ji ,bing yi kang chun wei de wu ,gao xiao jia qing -qing jie zhi bei 1,2-wu er chun he 1,5-wu er chun ,ji tong kao cha le bu tong bei shao wen du he bu tong Cehan liang dui cui hua ji jie gou 、xing zhi he cui hua xing neng de ying xiang ,bing jian li le cui hua ji de gou xiao guan ji 。lun wen zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)zhen dui mu qian cui hua ji huo xing di 、cheng ben gao 、chan wu shou lv di de wen ti ,she ji bing zhi bei le gao xiao 、wen ding jin shu -jian shuang gong neng CuMgAllei shui hua dan cui hua ji ,yong yu wen he tiao jian xia cui hua kang chun jia qing zhi bei wu er chun 。ji tong kao cha le cui hua ji bei shao wen du dui cui hua ji jie gou 、xing mao ji cui hua xing neng ying xiang de yan jiu ,bing jian li le cui hua ji de gou xiao guan ji 。yan jiu jie guo biao ming ,bei shao wen du dui cui hua ji de jie gou ji ji cui hua xing neng ju you xian zhe de ying xiang ,jin shu huo xing zhong xin he jian xing wei sui bei shao wen du de sheng gao xian zeng jia hou jian shao 。jing 600℃bei shao de Cuhan liang wei 10%de cui hua ji biao mian cun zai kuo yi de jin shu zhong xin he jian xing wei ,zai jin shu wei he jian xing zhong xin de xie tong cui hua xia ,biao xian chu le you yi de cui hua xing neng 。zai 140℃,H2ya li wei 4 MPade tiao jian xia ,fan ying 8 h,kang chun de zhuai hua lv he wu er chun de shou lv fen bie da 74.13%he 58.36%。(2)ji yu dui di yi bu fen jin shu -jian de xie tong cui hua cu jin le kang chun qing jie zhi bei wu er chun xiao lv de ren shi ,zai CuMgAllei shui hua dan cui hua ji zhong yin ru lan ji yuan su Ce,yi fang mian cu jin jin shu Cude hai yuan ,ling yi fang mian jin yi bu zeng jia cui hua ji biao mian de jian xing ,jin er jin yi bu di gao cui hua ji cui hua kang chun qing jie zhi bei wu er chun de cui hua xing neng 。ji tong kao cha le Cede can za liang ji bei shao wen du dui CuMgAlshui hua dan cui hua ji jie gou 、xing zhi ji ji cui hua xing neng ying xiang 。yan jiu jie guo fa xian dang Cu:Cewu zhi de liang bi wei 4:1shi ,cui hua ji jing 500℃bei shao ,cui hua ji biao mian ju you ge kuo de jin shu wei he jian xing wei ,zai shuang zhong xin de xie tong cui hua xia ,zai wen he tiao jian xia biao xian chu le you yi de cui hua xing neng 。zai 120℃,H2ya li wei 4 MPade tiao jian xia ,fan ying 8h,kang chun de zhuai hua lv he wu er chun de shou lv fen bie da 65.27%he 54.52%,jiao bu can za Cede cui hua ji ju you xian zhe you shi 。ben wen de yan jiu jiang wei shuang huo xing zhong xin cui hua ji de she ji di gong you yi jie jian ,bing wei sheng wu zhi de gao xiao zhuai hua di gong xin sai lu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山西大学的卫彩云,发表于刊物山西大学2019-11-12论文,是一篇关于糠醇论文,戊二醇论文,戊二醇论文,加氢论文,类水滑石论文,山西大学2019-11-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山西大学2019-11-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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