纳米级金属氧化物的合成及氧化羰基化性能的研究—不同形貌Ag-MnO2载体及其催化性能

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqcfirst
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳酸二苯酯(Diphenyl Carbonate,DPC)是合成制造塑料聚碳酸酯(PolyCarbonate,PC)的主要材料。DPC的合成路线有光气法、酯交换法、苯酚氧化羰基化法等。其中苯酚氧化羰基化法是由苯酚、CO、O2在催化剂的作用下直接制得DPC的绿色合成线路,具有原子利用率高,对环境友好等优势。从80年代开始,国内外研究者对该法做了大量研究。但由于该方法对反应条件的要求十分苛刻,需要很高的温度和压力,且反应所需的催化剂价格较贵,与光气法和酯交换法相比,它的转化率低,无法适应工业生产要求。因此该工艺的关键点在于对高活性、高寿命以及高选择性的催化剂进行筛选,使得DPC的收率得到提高。氧化羰基化法包括均相催化和非均相催化。均相催化存在卤素离子的加入而加剧设备腐蚀、催化剂不能回收;产品后续分离等缺点。非均相复合氧化物载钯催化剂用于氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应,不仅可以使催化剂能够重复使用,而且可以替代均相氧化还催化剂,对于开发绿色化工过程具有重要意义和应用价值。因此非均相催化法成为目前国内外合成DPC的研究热点。近年来过渡金属氧化物负载的金属催化剂因其良好的低温催化性能成为研究热点。过渡金属锰氧化物由于具备良好的储氧和释氧能力,能够在不同价态之间转换从而进行快速的氧化还原反应,使得其成为一种优良的载体材料。银具有价格相对低廉和低温活性较好等优点,可以作为很好的掺杂金属。本文合成了三种不同形貌的Ag-MnO2载体并利用XRD、TEM、SEM、BET、H2-TPR等测试手段对合成产物的形貌、组成和结构进行了表征;探求了不同银锰比对海胆状和线状Ag-MnO2载体的结构、性质及Pd后催化剂对DPC产率的影响;优化了Pd/Ag-MnO2催化剂在苯酚氧化羰基化反应的工艺条件,并得出以下结论:1.银掺杂调控了二氧化锰的性能,提高了二氧化锰的氧化还原性,从而使其催化活性提高,DPC收率可达20.4%。银在二氧化锰表面分布的越均匀、颗粒越小,催化活性、选择性也越高。海胆状Ag-MnO2载体有更大的比表面积、较好的氧化还原性,加速了Pd2+的再生,催化活性也较高。线状Ag-MnO2载体表面容易形成高分散且小粒径银粒子,增强了银-锰相互作用,使线状Pd/Ag-MnO2催化剂活性增强。2.银锰比的改变不会改变二氧化锰的晶型;对载体比表面积影响不大。相比于棒状和线状Ag-MnO2载体,海胆状Ag-MnO2载体在负载活性组分钯后催化剂寿命相对较短。银在二氧化锰表面分布越均匀,载体孔容、孔径越小,载体的氧化还原性越强,催化活性也最高。催化活性最高的载体组成为:对于海胆状Ag-MnO2,银锰比1:20;对于线状Ag-MnO2,银锰比1:30。3.优化后Pd/Ag-MnO2催化剂在苯酚氧化羰基化反应的工艺条件为:反应温度75℃,总压力5.5MPa,反应时间4h,在此条件下,碳酸二苯酯收率可达20.4%。
其他文献
周敦颐是理学的开山鼻祖,他所创立的理学思想成为湖湘学派的指导思想,并对后世湖湘学子产生了重要影响。周敦颐的理学思想、教育思想、人才思想对湖湘文化的形成起了十分关键的
作为现代行政的一种新型重要方式,行政规划被运用得越来越广泛,越来越频繁,受重视程度更是与日俱增。然而,正如对任何事物的研究都必定要经过一个问题出现——研究问题——解决问
随着公司的经营管理由股东会主义向董事会主义的转换,董事在公司中被赋予更多的权利与自治,为了平衡董事所享有的各项权利,董事的义务应运而生。董事勤勉义务作为众多义务之
从20世纪90年代开始,我国利用外商直接投资的规模迅速扩大,极大的促进了我国经济社会的向上发展。可是,随着外商企业在我国投资规模的不断扩大,一些新的问题也呈现出来,如环境污染
目的:通过观察中药“芪藤汤”联合西医抗幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)三联疗法对慢性浅表性胃炎(Chronic Superficial Gastritis, CSG)合并Hp感染患者的Hp根除率及中
音乐以它特有的功能而存在,它不以说理方式来传播,是通过人的感官刺激产生生活联想及艺术想象,使人感到美,从而发展美感,潜移默化地影响人的心灵。音乐教学则是人类最原始最
自从我国进入到改革开放的进程中来以后,整体的综合国力得到了明显的提升,而且随着社会主义过程中经济水平和科学技术水平的不断进步,对于我国的市政基础工程建设也尤为重视
随着近海水产资源逐年衰减,远洋渔业已成为渔业经济的重要支柱,其中民营企业已成长为远洋渔业的主力军。近几年全球鱼类资源因过度捕捞也面临着日益枯竭。农业部在2017年提出
轧辊的热变形直接影响着受轧带材板形质量,然而由于轧辊热力学现象的复杂性,求解工作辊的热变形是板形研究领域的薄弱环节,其研究方法也相对落后一些。 传统轴对称模型无法考