草酸二乙酯催化加氢及其在微通道内酯交换反应研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangliang87
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
我国的能源结构为贫油多煤,合理利用煤炭资源,发展化工产品和精细化学品的非石油合成路线,减少对石油的依存度对优化我国能源结构具有重大意义。由合成气经过煤基草酸酯路线可以制备乙醇酸酯、草酸甲乙酯、乙二醇、乙醇等多种基础化学品。煤制草酸二乙酯在我国已经初步实现工业化,随着众多草酸二乙酯项目的投产,终会造成产能过剩问题。因此,合理利用草酸二乙酯合成其它精细化学品得到了众多研究者的关注。本文围绕草酸二乙酯进行了多种途径的催化转化,开展了以下工作:首先,通过双氧水还原法制备了一系列银负载二氧化硅(Ag/Si O2)催化剂,考察了不同银负载量对草酸二乙酯催化加氢制备乙醇酸乙酯的影响。结果表明:当压力为1.5 Mpa、温度为245 oC以及银负载量为10wt%时,Ag/Si O2催化剂的催化活性最佳,草酸二乙酯转化率达到了88.05%,乙醇酸乙酯选择性为82.76%,其收率达到了72.87%。与浸渍法制备的Ag/Si O2催化剂相比,双氧水还原法制备的催化剂具有更高的催化反应活性。通过各种表征发现双氧水还原制备的Ag/Si O2催化剂对H2和草酸二乙酯具有更高的吸附活化能力,从而获得了较高的乙醇酸乙酯收率。其次,通过水热结合双氧水还原制备了一系列银负载Hollandite型Mn O2催化剂(Ag/HMO)和银锰复合催化剂(Ag-HMO),考察了银负载量和煅烧处理对草酸二乙酯催化转化为乙缩醛性能的影响。结果表明,当反应压力为1.5 Mpa、反应温度为300 oC以及银负载量为20%时,Ag-HMO催化剂表现出较好的活性,草酸二乙酯转化率达到了88%,乙缩醛选择性为58.3%。研究发现,Ag/HMO催化剂在煅烧处理过程中,Ag发生热迁移进入Hollandite型Mn O2晶格中形成Ag-HMO催化剂,其含有大量的Ag-O-Mn单元,对草酸二乙酯的吸附和转化具有较强的促进作用。最后,采用新型微通道反应器,开展草酸二乙酯与甲醇酯交换合成草酸甲乙酯的研究,利用微通道反应器微小的反应空间和对流体的分割效应实现反应物的高效混合和传质,从而强化过程提升催化反应活性。针对该反应器,考察了反应时间、摩尔比、催化剂浓度以及反应温度对催化反应活性的影响,并构建了反应温度-反应活性宏观动力学模型,为该工艺的推广应用奠定了基础。
其他文献
学位
40CrNiMo合金是优质高淬透性调质钢的典型代表,因其良好的综合力学性能而常用于制造锻压机曲轴、汽轮机轴、叶片、飞机起落架等。回火处理是其调控组织性能的常用手段,然而目前的研究多集中在高温回火,抗拉强度在1000MPa左右。为了进一步发掘该类钢的性能潜力,以期提高其服役寿命、拓宽其应用范围,本文利用SEM、EBSD、TEM等组织表征方法结合显微硬度和拉伸力学实验,系统研究了回火工艺参数(保护气氛
学位
随着地球上化石能源等不可再生能源的不断消耗以及各地区组织对大力发展环保事业的呼吁与支持,因此,如何高效利用太阳能这种用之不竭的清洁可再生能源成了当今世界的一大难题。钙钛矿太阳能电池因其发展迅速吸引了众多目光,其中,空穴传输材料对器件效率的提升和性能稳定性方面都有着至关重要的影响。本文设计并合成了三个以呋喃或噻吩衍生物基团作为中间单元结构的双(二芳胺基芴)类空穴传输材料,它们分别为FZH1、FZH2
激光诱导等离子体在高压驱动、微推进、激光等离子体点火等研究领域有着广泛的用途。该技术的相关研究已取得显著进步,但是仍然存在着很多问题,其中较为突出的是激光与材料的能量耦合效率低。“黑硅”是指在可见光和近红外波段具有超高的光吸收系数的硅材料。基于该特性,本文选择黑硅(black silicon)作为研究对象,研究了不同硅片的激光减反射性能,继而表征了不同硅片表面的激光诱导等离子体特性,并且从微观角度
学位
大气颗粒物中直径≤2.5μm的细颗粒(PM2.5),能够引起肺部疾病、心血管疾病、新陈代谢疾病等。除了PM2.5本身外,PM2.5中污染物对人类健康的影响也不容忽视。PM2.5中多环芳烃(PAHs)及其衍生物,如硝化多环芳烃(NPAHs)和含氧多环芳烃(OPAHs),因对人体健康的巨大威胁而一直被关注。OPAHs的毒性很强,已有一些研究充分证明OPAHs比母体PAHs具有更强的内分泌干扰效应、致突
学位
细菌感染一直以来都是阻碍伤口愈合的最大障碍,细菌的滋生会使伤口发炎,加重伤势,随着细菌不断发展形成的细菌生物膜还可以通过胞外聚合物进一步加速细菌的繁殖,造成伤口溃烂,化脓等危重情况。碳点(CDs)是一种新型碳纳米材料,具有优异的荧光性,水稳性,结构可调控性以及生物相容性,近几年来,CDs在抗菌领域的开发被广泛报道。水凝胶由于具有多孔性,柔韧性以及吸水和持水性等优点,被广泛应用于医用外科伤口敷料。具
学位