文档介绍:南京工业大学硕士学位论文制备金刚烷磷钨酸负载型催化剂研究姓名:樊平申请学位级别:硕士专业:化学工艺指导教师:武文良 200806 硕士学位论文摘要‘金刚烷(AdamaIltane,简称ADH)是新一代精细化工原料,具有独特的结构和性质,在医药、高分子、表面活性剂、催化剂、照相感光材料等领域有着广泛应用。此前的研究主要为三氯化铝异构化化法,但是该法存在设备腐蚀严重、产生大量焦油、产品收率低等问题。因此,为了克服这些困难,本文以新型的固体酸为催化剂,制备了脱铝超稳Y沸石催化剂(DUSⅥ、、PW/MCM-4l、活性炭负载PW催化剂(PW圮)、硅胶负载PW催化剂(PW/Si02)等一系列催化剂,采用Ⅺ爻D、BET测试、、孔结构以及酸性质进行了表征,并在桥式四氢双环戊二烯()异构化制备金刚烷的反应中考察了它们的催化性能,揭示了催化剂的物化性质与催化活性和选择性的关系。本论文的主要研究工作总结如下: (1)脱铝超稳Y沸石催化剂。采用水处理与盐酸处理相结合的方式对超稳Y 沸石进行脱铝改性,制备了一系列脱铝USY以及Pw舢SYl催化剂,并用xRD、 。实验结果发现, 在适宜的反应条件下,即催化剂活化温度350℃、反应温度260℃、反应时间4h、Ⅷa、、 时,P,%,%。(2)MCM_4l负载PW催化剂。采用过量浸渍法制备了一系列介孔分子筛负载磷钨酸催化剂,并用Ⅺ①、。结果表明,当Pw负载量为40%时,PW仍能在MCM_4l表面高度分散;随着 PW负载量的增加,催化剂的酸量增加,负载量为30%时酸量最大,负载量进一步增大,酸量下降,30%PW/MCM_4l表现出最高的催化活性。采用30% PW/MCM41为催化剂,考察了各种反应条件对催化性能的影响。实验结果发现, 在适宜的反应条件下,即催化剂活化温度300℃,反应温度240℃,反应时间4h, ,,, %,%。(3)活性炭负载Pw催化剂。采用室温下过量浸渍法,将具有Keggin结构的磷摘要钨酸负载于活性炭上,制备了一系列不同负载量的PW圮催化剂,并用XRD、 、BET和FT-IR等手段对催化剂的结构、比表面积及酸性质进行了表征。实验结果表明,30%是活性炭最适宜的PW负载质量分数,在适宜的反应条件下, ‘即催化剂的活化温度为250℃,反应温度为240℃,反应时间为3 h,初始压力为 ,,溶剂环己烷与e,, %。(4)硅胶负载PW催化剂。采用过量浸渍法制备了一系列硅胶负载磷钨酸催化剂,并用Ⅺ①、。结果表明,当PW负载量为40%时,PW仍能在Si02表面高度分散;随着PW负载量的增加,催化剂的酸量增加,负载量为40%时酸量最大,负载量进一步增大, 酸量下降,40%PW/Si02表现出最高的催化活性。采用40%PW/Si02为催化剂, 考察了各种反应条件对催化性能的影响。实验结果发现,适宜的反应条件为,催化剂活化温度200℃,反应温度260℃,反应时间3 h,Ⅷa。,,P,%,%。总之,催化剂的孔结构和酸性质是影响其催化活性的重要因素,酸量大,酸性强,并且具有较大孔径的催化剂表现出较高的催化活性和选择性。负载型催化剂活性的下降可以归结于二个原因,一是焦炭沉积导致了催化剂活性点失活,二是由于负载型催化剂上部分PW在反应过程中溶脱,催化剂活性中心数量下降。关键词:桥式四氢双环戊二烯金刚烷固体酸磷钨酸 n 硕士学位论文 ABSTRACT Ad锄antane(ADH)is ahi曲ly synmletric cage hydroc打bon,wllichh嬲unique iswidely used inmedicine、poIymer、、 catalySt、photosensitive material and so present,preparation ofADH