顺丁烯二酸酐加氢制丁二酸酐催化剂的研究

论文摘要

本文制备了以HY-A12O3、HX-Al2O3、ZSM-5-Al2O3、USY-Al2O3、Beta-A12O3和Al2O3为载体负载的PtNi和Ni催化剂用来考察顺酐加氢制丁二酸酐,反应温度在40-240℃范围之间。通过混捏法和浸渍法来制备这些催化剂,镍的负载量在3-30%之间。并用XRD和H2-TPR对这些催化剂进行表征,考察了镍在催化剂载体上的金属相的存在形式。XRD和H2-TPR研究表明,镍在催化体系中以Ni+2和Ni+3镍的形式存在,催化剂体系中没有Ni0存在。还原温度影响催化剂的活性,催化剂在350℃下还原三个小时是最佳的。焙烧温度影响催化剂的活性,对于浸渍法制备的催化剂,催化剂的活性随着焙烧温度的升高而降低；对于混捏法制备的催化剂,高的焙烧温度降低了催化剂的活性。催化剂最佳的焙烧温度是550℃。此外,催化剂的载体也影响到了催化剂的性能。结果显示,在本实验所考察的所有催化剂载体中,以HY-Al2O3为载体制备的催化剂,催化剂具有最高的活性和选择性,本实验成功的反应温度为40℃下来催化顺酐加氢,且顺酐的转化率为100%。铂的添加大大增加了催化剂的活性,在Ni （5%）/Al2O3-HY催化剂上,在反应温度为190℃、反应压力为0.8MPa、反应空速为2 h-1反应条件下,顺酐的转化率为100%,对丁二酸酐的选择性高达95%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 研究背景
• 第2章 文献综述
• 2.1 分子筛简介
• 2.2 分子筛在催化领域的应用
• 2.2.1 微孔分子筛的应用
• 2.2.2 介孔分子筛的应用
• 2.3 催化体系的研究
• 2.3.1 镍系催化剂的研究
• 2.3.2 铜系催化剂的研究
• 2.3.3 贵金属催化剂的研究
• 2.4 本论文的研究重点及创新点
• 第3章 实验部分
• 3.1 实验原料和主要试剂
• 3.1.1 实验试剂
• 3.1.2 原料的配置
• 3.2 催化剂的制备
• 3.2.1 混捏法制备催化剂
• 3.2.2 浸渍法制备催化剂
• 3.3 催化剂的评价与表征
• 3.3.1 活性评价装置
• 3.3.2 产物分析
• 3.3.4 实验数据处理
• 2O₃催化剂的制备、表征及工艺条件的研究'>第4章 Ni/HY-Al₂O₃催化剂的制备、表征及工艺条件的研究
• 2O₃催化剂的制备'>4.1 Ni/HY-Al₂O₃催化剂的制备
• 2O₃催化剂的表征'>4.2 Ni/HY-Al₂O₃催化剂的表征
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 载体配比对反应的影响
• 4.3.2 还原温度的影响
• 4.3.3 活性组分的影响
• 4.3.4 反应温度的影响
• 4.3.5 质量空速的影响
• 4.3.6 催化剂寿命的考察
• 4.4 本章小结
• 2O₃催化剂的制备、表征及工艺条件优化研究'>第5章 Ni/Al₂O₃催化剂的制备、表征及工艺条件优化研究
• 5.1 催化剂的制备
• 5.2 催化剂的表征
• 5.2.1 不同焙烧温度的催化剂XRD谱图
• 5.2.2 不同焙烧温度的催化剂TPR谱图
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 反应温度对催化剂活性的影响
• 5.3.2 反应温度对选择性的影响
• 5.4 本章小结
• 2O₃催化剂的制备、表征及工艺条件的研究'>第6章 Ni-Pt/Al₂O₃催化剂的制备、表征及工艺条件的研究
• 6.1 不同金属元素催化剂的制备
• 2O₃和Ni-Pt/Al₂O₃催化剂的表征'>6.2 Ni/Al₂O₃和Ni-Pt/Al₂O₃催化剂的表征
• 6.2.1 催化剂的XRD谱图
• 6.2.2 催化剂的TPR谱图
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 不同金属元素对反应的影响
• 6.3.2 反应压力对顺酐转化率和丁二酸酐选择性的影响
• 6.3.3 催化剂寿命的考察
• 6.3.4 与其它催化剂的比较
• 6.4 本章小结
• 3-HY催化剂的制备、表征及工艺条件的研究'>第7章 Ni-Pt/Al2O₃-HY催化剂的制备、表征及工艺条件的研究
• 7.1 催化剂的制备
• 7.2 催化剂的表征
• 7.2.1 催化剂的XRD图
• 7.3 结果与讨论
• 7.3.1 比较不同载体对催化剂的影响
• 7.3.2 反应温度对顺酐加氢的影响
• 7.3.3 反应压力对顺酐加氢的影响
• 7.3.4 质量空速对顺酐加氢反应的影响
• 7.3.5 在40℃下顺酸加氢制丁二酸
• 7.4 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 附录