文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
改性VPO用于催化氧化环己烷液相转化的研究
姓名:罗思睿
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:钱宇
20040601
摘要随着人类利用自然资源逐步深入,在研发新的化学化工过程时,人们越来越重视环境友好的过程和工艺研究,利用绿色化学的方法和规则去改造现有工艺,从源头开发环境友好的工艺过程。国内外在这方面的研究都相当活跃。通常从改变合成路线、改变催化剂及操作条件方面入手,对传统工艺作更新改造,同时也烃类的氧化在化学工业中占有重要的地位。其中由环己烷氧化生成的环己***和环己醇是生产己二酸和几内酰***的重要原料。后两者可用于制造尼龙。但目前环己***和环己醇的生产工艺较为苛刻,如高温、高压、强酸、腐蚀性氧化剂等,对环境的污染很大。近年来,随着环境保护的要求的提高,使用环境友好的氧化剂如氧气、过氧化氢等代替长期使用的计量氧化剂如金属氧化物等,已引起人们钒磷氧化物呋磷魑D壳拔ㄒ坏拇蠊婺Q趸嶂释樘墓ひ过程所用催化剂,一直受到研究者的重视。目前国内外对于呋恋研究主要集中在制备过程和其气相催化氧化的机理方面。对于呋在液相催化氧化反应中的应用和机理很少报道。本文通过在票钢刑砑佑敕暗哪Χ任慕鹗盐,获得了改性的呋罛甐,.蚅甐,并将其用作催化剂,使用环境友好的氧化剂,在温和条件下,液相催化氧化环己烷。实验结果表明:经过、、改性后,呋恋男阅苡胁煌度的提高,特别是改性的呋罛甐,在环己烷的液相氧化反应中表现出很高的活性和选择性。在空气气氛,催化剂用量,用量嫦路从,环己烷的转化率达到%,环己***选择性%,环己醇选择性%。对催化剂进行的、蚐表征说明,金属助剂的加入使得呋恋木喾⑸浠瑅增多,跎伲呋林醒衾胱臃暗幕乖罨能垒降低,催化剂表面片状晶体簇合成的团块分层增多,物理结构更为精细本文通过实验,结合文献,提出了环己烷液相催化氧化的反应机理,认为反应为自由基历程,溶剂乙***与相互作用参与反应。关键词:环己烷;液相氧化;过氧化氢;悍从会开发出更多新的环境友好工艺。的兴趣。化。
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日期:时‘月寸日咚罨旁钱辜作者签名:哆芬右学位论文版权使用授权书华南理工大学学位论文原创性声明日期:知,‘年/月日日期:.么年/月日保密口,在——年解密后适用本授权书。被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内本学位论文属于取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所和汇编本学位论文。不保密曰。作者签名:导师签名:\,,
第一章绪论研究意义随着人类利用自然资源逐步深入,过程工业由初级加工向深度加工发展,由基础化工向精细化工发展,由大规模连续化通用化工产品生产向小批量多品种个性化的专用化学品生产发展,以顺应社会的进步、人类生活水准的提高和物质需在研发新的化学化工过程时,人们越来越重视环境友好的过程和工艺研究,利用绿色化学的方法和规则去改造现有工艺,从源头开发环境友好的工艺过程。国内外在这方面的研究都相当活跃。通常从改变合成路线、改变催化剂及操作条件方面入手,对传统工艺作更新改造,同时也会开发出在实现化学品清洁生产的基础研究中,氧化反应是应用最广,也最难控制的一类反应。在化学品中,通过氧化过程生产的产品占有最大部分。氧化过程同时是导致环境污染最严重的因素之一。目前在使用液相氧化方法制备各类化学品时,仍广泛使用具有氧化性的重金属氧化物、盐、无机和有机氧化剂等,如高锰酸钾、***钾、高碘酸钾、次***酸钠、溴化钾、二氧化锰、氧化铬、氧化铅、***、***气、有机过氧酸等等。这些氧化剂由于反应后以更低的价态存在于反应体系中,不仅增加了产物的分离提纯困难,而且这些废液的排放给环境带来了恶劣的影响。为了解决氧化过程给环境带来的问题,使用各类绿色氧化剂,如氧气、过氧化氢、臭氧、固定化的氧化物、生物氧化酶等,代替传统使用的各类计量氧化剂,采用高效的催化剂,在温和的反应条件下,实现资源利用过程和自然生态过程的调和,对于绿色化学品的研究、开发、资源的有效利烃类的氧化在化学工业中占有重要的地位。被部分氧化的烃类小分子可用于生产塑料以及合成纤维。环己烷的氧化物环己***