一、多元助催化甲醇羰化制甲酸甲酯的研究(论文文献综述)
华凯敏,刘晓放,魏百银,张书南,王慧,孙予罕[1](2021)在《过渡金属催化CO2/H2参与的羰基化研究进展》文中指出有限的化石燃料与不断增长的能源需求的矛盾和因温室气体大量排放导致的异常气候变化这两大相关问题引起全世界范围内的关注。二氧化碳(CO2)是一种主要的温室气体,同时也是合成燃料和化学品的重要C1资源。利用CO2参与合成化学品能有效减少温室气体的排放。然而,高度氧化、热力学稳定的CO2的化学转化仍然是一较大挑战,需要引入还原剂等参与CO2的化学转化。作为理想的还原剂,氢气(H2)可将CO2逆水煤气变换(RWGS)转化为一氧化碳(CO),考虑到有毒CO的繁琐分离和运输,众多研究利用原位生成的CO参与到各种羰基化反应中,既得到了高附加值的化学品,又避免了CO的直接使用。基于此,过渡金属催化CO2/H2参与的羰基化反应得到了广泛地关注和研究,实现了CO2/H2参与的烯烃羰基化生成醇、羧酸、胺、醛等产物。同时多相催化的烯烃羰基化的实现为该领域开发了新的催化体系。在烯烃羰基化的基础上,该领域得到了进一步的发展,CO2参与羰基化的反应路径变得更加丰富,如出现了CO2加氢到甲酸(HCOOH),HCOOH到CO的间接生成CO的路径和CO2直接参与羰基化的反应路径,实现了CO2/H2参与的卤代烃、甲醇(MeOH)及其衍生物等的羰基化反应,获得芳醛、乙酸、乙醇等大宗或精细化学品。CO2/H2参与的羰基化研究的快速发展拓展了CO2资源化利用的途径,获得高附加值的大宗或精细化学品,促进了绿色化学的发展。本文主要围绕过渡金属催化CO2/H2参与的多种羰基化生成高附加值化学品的反应,总结了近年来的研究进展,并对该方向的发展做了展望。
何奇奇[2](2020)在《二苯甲烷二氨基甲酸酯热解制备二苯甲烷二异氰酸酯实验及模拟研究》文中研究说明作为一种重要的有机化工中间体,二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)广泛应用在聚氨酯(PU)、涂料、胶粘剂等行业。目前,MDI主要通过光气法生产。其原料光气剧毒且副产物HCl腐蚀性较强。因此,本文采用具有工业应用前景的氨基甲酸酯热解法制备异氰酸酯,系统开展热解制备工艺、反应机理及反应器放大规律的研究:(1)以泡沫铜为催化剂,开展了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)在邻二氯苯溶剂中催化热解制备MDI的工艺研究。热解的最优条件为:反应温度250℃,反应物加入量为溶剂加入量的2%,反应时间2 h,催化剂加入量为MDC量的2%,在该条件下,MDI收率达到95.8%。(2)采用DFT方法研究了 MDC非催化热解及Cu(111)晶面表面催化热解反应机理。MDC非催化热解反应路径分别以两个共平面的四元环为过渡态,随后发生顺式的消去反应,生成甲醇及异氰酸根。MDC分别消去两分子甲醇的过渡态能垒分别为120 kJ/mol与116 kJ/mol。Cu(111)晶面催化热解时发现Cu亲电攻击羰基O和甲氧基O,协同活化后出现活化中间体,即甲氧自由基与基体的脱离。计算得到的过渡态能垒为63 kJ/mol,较非催化过程降低57 kJ/mol。(3)采用CFD方法开展了 MDC热解反应器放大规律的量化研究。结果表明,1 L、1 m3单层桨热解反应釜流体经搅拌桨加速后分为上下两个循环区,加热时上循环区平均温度高于下循环区;N2通气速率从0增加到150 mL/min,反应釜内的温度变化速率由0.180℃/s增加到0.205℃/s。N2的通入增加了热解反应釜内流体的湍动程度,因而增大了釜内侧的表面传热系数,导致温度变化速率增加。开展了1 m3双层桨热解反应釜的流场研究,发现上下两层桨之间形成了明显的漩涡;进一步开展了不同搅拌时间下温度场的研究,发现双层桨引入对热解反应釜温度变化速率无明显影响。
顾华军[3](2020)在《基于草酸二甲酯的催化加氢及脱羰基应用研究》文中研究表明随着全球石油资源的日益枯竭,石油的过度开采带来日益严重的环境问题。结合我国贫油、少气、多煤的国情,发展碳一化学,开发一条非石油途径、高效、绿色的合成工艺,变得越来越重要。由CO气相偶联反应制草酸二甲酯(DMO)是一条成熟的煤化工路线,因此可产生草酸二甲酯选择性加氢制乙醇酸甲酯(MG)和乙二醇(EG),脱羰基生成碳酸二甲酯(DMC)的新非油基合成方法。全文围绕上述工艺路线开展了以下工作:(1)Ag/SiO2催化草酸二甲酯催化加氢制备乙醇酸甲酯及乙二醇通过原位蒸氨法制备了不同粒径大小的Ag/SiO2催化剂,探究了不同银负载量、不同焙烧温度、不同蒸氨时间对催化剂的影响。并将该催化剂应用于草酸二甲酯气相加氢反应中,发现10%Ag负载量催化剂具有最佳活性,在195℃时转化率达到85%,乙醇酸甲酯选择性大于95%。进一步优化催化剂,发现在焙烧温度为350℃,蒸氨时间为0.5小时催化活性最佳。在240℃时转化率大于99%,乙二醇选择性大于97%,稳定性测试600小时依然保持高活性高选择性。并且通过表征得出硅酸银的形成,有利于增强活性位金属银物种和载体之间的相互作用,从而有利于形成均匀分散的小颗粒银纳米颗粒。合适尺寸的Ag纳米金属颗粒既能保证反应物DMO分子的吸附,又能保证加氢反应的进行,具有较好的催化活性。(2)Rb2CO3@C催化草酸二甲酯脱羰制碳酸二甲酯负载在活性炭或碳纳米管上的Rb2CO3催化剂在催化DMO脱羰制DMC时均显示出较高的催化活性和选择性。但是,由于Rb2CO3与载体相互作用较弱,且对水分敏感,在反应过程中催化剂活性位极易流失。因此,提高催化剂的稳定性能仍是一个具挑战性的课题。基于上述关键问题,设计了一种极其简易的包碳方法,在Rb2CO3表面包裹一层碳,一步制得Rb2CO3@C催化剂。并分别对不同碱性金属、不同负载量、不同焙烧温度催化剂制备条件并用于草酸二甲酯脱羰基的反应进行了探究,并对不同反应温度、不同反应时间进行了活性探究。Rb2CO3@C催化剂用于DMO脱羰制DMC的初步研究表明,转化率可达80%,选择性>99%。
施达[4](2017)在《磁性双功能催化剂的制备、结构表征及其甲醇催化转化反应性能研究》文中认为相比较传统气相催化反应而言,液相反应在一定程度上可以处理更多的反应物,同时,部分液相反应还可以进一步提升反应的转化率以及对于产物的选择性。但是,对传统液相反应而言,反应体系大多利用均相催化剂催化反应,虽然某些反应可以达到较高的转化率,但是后续产物的回收分离以及催化剂的浪费污染严重的限制了均相催化体系的发展。相比较而言,非均相催化体系催化剂可以通过将活性组分负载到金属以及非金属氧化物,分子筛,碳材料等一系列载体上,显着地提升了催化剂的回收能力,一定程度上解决了实现绿色化学所带来的问题。然而,非均相催化体系对于催化剂的回收较多采用离心,抽滤等分离手段,一方面造成了催化剂的损失,另一方面也需要较多的能耗,所以如何简单易行的分离以及回收催化剂成为了研究者们研究的热点。甲醇作为最简单的醇类之一,是目前化工生产中重要的原材料,可以作为优良的能源以及燃料,其可以合成染料、香料、炸药等物质。但是,近年来甲醇的产量过剩,从甲醇出发可以合成一系列的高价值化学品得到人们的广泛研究。例如使用甲醇可以甲基化的方法,引入到一些有机化合物的分子中,形成一系列的甲基化产物。除此之外,使用甲醇作为作为重要的碳一化工原材料,可以参与氧化,或者通过一氧化碳等物质的结合,可生产甲酸,甲酸甲酯,甲缩醛等一系列重要的碳一或者多碳高附加值化学品。在这其中,甲酸和甲酸甲酯是两种具有代表性的高附加值下游产品,而且其可以应用于化学工业中去生产橡胶,皮革等,同时,二者都可以作为重要的有机合成中间体,去制备更复杂的有机化合物以及药物。本文制备出一系列的负载量不同的Au,Pd单金属催化剂以及在此基础上,增加助剂活性位点的双金属催化剂,采用XRD,SEM-EDS,TEM,BET,FT-IR,Ranamn等一系列表征手段,对催化剂的结构进行表征,并且用甲醇氧化反应为模型反应评价了这些催化剂的催化活性,考察了反应温度,压力,时间等一系列不同反应条件对催化剂催化活性的影响以及催化剂的重复实用性,而且,在此基础上,制备了磁性双功能催化剂,并应用于甲醇氧化反应性能研究,同时研究了不同金属对于甲醇氧化反应的转化率以及选择性的影响,并根据实验数据推测了催化剂催化甲醇液相氧化反应的机理。具体结果如下:1、将Au纳米颗粒负载到Ti02载体的孔道以及表面上,制备出了粒径均一在4.4nm左右的不同负载量的Au/Ti02催化剂,同时,催化剂通过甲醇液相氧化反应可以有效地制备甲酸。研究了采用H202作为氧化剂的条件下,通过对于反应温度,双氧水用量等条件的优化,甲醇转化率可以达到94.8%,甲酸的选择性可以达到95.0%。同时考虑到绿色环保的影响,采用氧气做为氧化剂,通过对于一系列反应条件的探究,优化了反应条件,结果表明,在一定的温度以及压力下,甲酸的选择性为95.3%,收率为29.1%。催化剂对于甲醇液相氧化反应具有很好的稳定性,再重复使用5次后,甲酸的收率依然可以达到25%以上。同时,对反应机理进行了一定的研究,认为甲醇首先结合碱中的轻基,通过脱氢反应氧化为甲醛然后进·步氧化为甲酸;CO2作为反应的副产物,主要通过甲醛氧化得到。2、制备了粒径均一在4.7nm左右的Pd/Ti02催化剂,同时,催化剂可以高效催化甲醇氧化反应并且对于产物具有一定的选择性,相比较Au催化剂而言,Pd催化剂对于甲醇液相氧化反应的产物中开始出现甲酸甲酯。通过优化反应条件,在一定的温度以及压力下,甲醇的转化率可以达到25.8%,其中对于产物而言,甲酸的选择性为62.7%,同时甲酸甲酯的选择性可以达到34.5%。催化剂对于反应具有很好的稳定性,再重复使用5次后,甲酸以及甲酸甲酯的选择性依然可以达到60%和30%以上。同时,制备了一系列的磁性Pd基催化剂,并且对催化剂的结构进行了表征,同时探究了最优条件下,磁性双功能催化剂对于甲醇液相氧化反应的催化活性以及稳定性。3、相比较单金属催化剂而言,双金属催化剂由于金属之间的协同作用,从而具有更好的催化活性,反应的转化率更高,同时在催化甲醇液相氧化反应中,反应对于甲酸甲酯的选择性更高,催化剂的寿命也更长。通过制备的AuPd/Ti02,AuAg/TiO2双金属催化剂,粒径尺寸增加到6nm左右,但是结构并没有发生改变,同时,催化剂可以高效催化甲醇氧化反应并且有效地提高反应对于甲酸甲酯的选择性。通过优化反应条件,在一定的温度以及压力下,对于AuAg/TiO2而言,反应转化率可以达到33.7%,同时中酸甲酯的选择性可以达到34%,与,单金属Pd基催化剂相比,进一步提高了反应对于甲酸甲酯的收率。而对于AuPd/TiO2催化剂,反应得主产物可以从甲酸转变为甲酸甲酯,得到了对于甲醇氧化反应产物的一定程度的可控性。两种双金属催化剂对于反应具有很好的稳定性,再重复使用5次后,甲酸以及甲酸甲酯的选择性依然稳定。同时,通过之前对于反应机理的研究,分析了双金属催化剂对于甲醇氧化反应促进的原因。同时制备了一系列磁性双功能催化剂,研究了反应温度时间等对于催化剂活性的影响,并且探究了最优条件下的重复使用性能。4、通过Pd/Cu-BTC合成制备PdCu/Cu20催化剂。催化剂具有独特的纳米线结构,同时,金属纳米颗粒的粒径可以达到2nm左右,并且表现出了对于甲醇氧化反应优异的催化性能。相比较单金属Pd催化剂而言,双金属催化剂对于反应有更高的转化率,可以达到37.8%,同时对于甲酸甲酯有更高的选择性,为41.7%。而且,对于反应的寿命更长,在高温下更稳定,生成的副产物收率更低。制备的五种双功能催化剂同时具备氧化中心以及酸性中心两种催化活性位点,颗粒粒径在2-6nm左右。将其应用到甲醇氧化反应中,取得了很好的效果。双功能催化剂,将原有的工业两步甚至多步反应简短为一步反应,同时对反应的产物表现出一定的选择性,使得反应的产物在一定程度上可控,以及具备稳定的重复使用性能,具有优异的工业应用潜力。
李常福[5](2017)在《核壳型CuO@TiO2催化剂的制备、表征及光催化甲酵制甲酸甲酯性能研究》文中指出甲酸甲酯(MF)是一种重要的有机合成原料。目前工业化生产大多采用以甲醇为原料的常规热反应工艺。但现有工艺能耗高、污染严重,使得研发新型高效绿色的光催化工艺成为研究热点,因此本研究既具有一定的科学意义又具有潜在的应用前景。本研究制备了核壳结构催化剂CuO@TiO2,并对其进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、固体紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)、比表面积和孔结构(BET)、红外(F’TIR)、氢气程序升温还原(H2-TPR)的表征;在25-45°C范围内和紫外光条件下,考察了核壳结构催化剂CuO@TiO2催化氧化甲醇制MF的性能,并初步探索了反应机理。研究的主要内容和结果如下:1、所制备核壳结构催化剂壳层是由锐钛矿晶型的二氧化钛微晶构成,微晶粒径13 nm左右,壳层为介孔结构,而氧化铜均匀分布于壳层内表面并与二氧化钛形成异质结。可以通过催化剂制备条件来控制核壳内部铜含量、壳层厚度、孔道结构以及壳层的羟基数量。2、以1vol%甲醇+0.5vol%O2+18.5vol%N2混合气为原料气,考察核壳结构催化剂CuO@TiO2光催化氧化甲醇制MF的性能。结果表明,催化剂核壳内的铜含量对实验催化活性影响不大,提高铜负载量并不能进一步提高反应活性。只有紧贴二氧化钛壳层内表面的铜物种才对反应有利;调节钛酸四正丁酯(TNBT)用量可以调节壳层厚度,催化剂的壳层厚度对反应活性影响很大,随着壳层厚度增加,甲醇转化率下降但MF的选择性提高;控制焙烧温度可以调节表面羟基数量,催化剂表面的羟基数量与反应活性密切相关,羟基数量多可以提高MF的选择性;TNBT水解反应时间对焙烧后二氧化钛的结晶度有一定影响,水解时间越长焙烧后锐钛矿的结晶度越高,催化活性越好。3、氧气分压、光强度、催化剂光活化时间以及温度对反应活性有显着的影响。甲醇的转化率随着氧分压的升高而升高,但MF的选择性和生成速率却降低,所以原料气中甲醇与氧气的最佳摩尔比为2:1;光强度和温度均与催化活性成正相关关系;在温度恒定时,催化剂光活化时间3 h左右催化活性趋于稳定。4、催化剂的二氧化钛半导体壳层与壳层内表面氧化铜之间形成异质结,紫外光激发壳层二氧化钛的价带电子迁移至导带,然后穿过异质结的空间电荷区域转移至壳层内表面的氧化铜导带,使得氧化铜被还原为金属铜,此时壳层二氧化钛与内表面的金属铜之间形成欧姆接触。吸附在壳层表面的甲醇分子0-H断裂,H与催化剂壳层表面的羟基结合生成水,而甲氧基会被壳层外表面的空穴氧化为甲醛,甲醛再与壳层上未被空穴氧化的甲氧基结合生成MF。另外,氧分子在铜表面解离并溢流到二氧化钛表面填补氧空位从而构成一个完整的氧化还原过程。
李臣芝,杨光,陈彤,王公应[6](2013)在《低温液相甲醇合成催化剂的研究进展》文中研究表明本文综述了低温液相甲醇合成催化剂的研究进展,按照原料气的不同将催化剂体系分CO/H2催化剂体系与CO/CO2/H2催化剂体系,对两类催化剂体系的催化机理,活性,失活以及循环再生进行系统概述。CO/H2催化剂体系在100℃150℃,2MPa6MPa,n(H2)/n(CO)=2的反应条件下,CO的单程转化率可达90%。CO/CO2/H2催化剂体系在150℃170℃,5MPa,n(H2)/n(CO)=2的反应条件下,CO的单程转化率约为47%。
杨娟[7](2013)在《氨基甲酸甲酯绿色合成》文中研究表明氨基甲酸酯具有广泛的应用,如农药、医药、有机中间体、合成树脂改性、材料的添加剂等。本课题主要采用绿色的方法合成氨基甲酸甲酯,提高氨基甲酸甲酯的收率。采用HXTFZ作为催化剂时,HXTFZ的制备工艺为:20-50目载体浸渍在1.0684mol·L-1活性组分中24h,于95℃干燥4h,350℃惰性气体氛围下焙烧3h,合成工艺条件为:尿素与甲醇的摩尔比为1:8,催化剂用量为总质量的1.5%,反应温度为175℃,反应时间为2h,电机搅拌转速为200r·min-1,氨基甲酸甲酯的收率达到44.90%。采用EYYHW作为催化剂时,合成工艺条件为:尿素与甲醇的摩尔比为1:10,催化剂用量为总质量的1%,反应温度为145℃,反应时间为2.5h,电机搅拌转速为300r·min-1,氨基甲酸甲酯的收率达到55.28%。
陈长军[8](2013)在《CO羰化偶联合成草酸二甲酯过程中副反应机理研究》文中指出本文采用傅里叶变换红外光谱法从分子层面研究了CO羰化偶联合成草酸二甲酯反应过程中副反应发生的机理,考察在羰化反应条件下CO和NO反应的可能性以及反应历程,H2对该反应的影响,亚硝酸甲酯热分解、催化分解反应及在CO羰化反应过程中所起的作用。研究结果表明:载体α-Al2O3对CO呈惰性,但对NO表现出一定的活性,可催化NO分解,自身被氧化生成亚硝酸盐、硝酸盐,这些物质在载体上的积累可能会对催化剂的活性产生影响;Pd/α-Al2O3催化剂可以催化CO还原NO反应,并通过在催化剂表面形成富氧结构而加速CO氧化,低温下主要生成CO2和N2O;H2和线式吸附CO在催化剂上为竞争吸附,并可促使线式吸附CO向桥式吸附转变;在CO-NO-H2反应体系中,H2可以和Nad形成H-Nad, H2-Nad、H3-Nad吸附物种,消耗Nad,促进NO转化,降低N2O选择性,同时促进桥式CO吸附增加从而加速CO氧化生成CO2; MN热分解发生所需温度相对较高,低温下分解反应较慢;MN在Pd/a-Al2O3上的催化分解速率很快,该反应以N-O键的断裂生成CH3O-Pd-NO为第一步,通过甲氧基连续脱氢生成甲醇、甲酸甲酯、NO、N20和CO2,H2可以促进MN生成甲醇和N2O;羰化反应速率很快,占据活性中心抑制CO-NO反应,但对CO/MN变化敏感,反应温度下CO-NO反应速率较慢,对浓度不敏感,当主反应速度降低时,CO-NO反应加快。
柏基业,李涛[9](2012)在《甲醇羰基合成技术评述》文中认为在世界石油资源紧缺以及清洁能源、环保需求增加的情况下,以天然气、煤为原料生产甲醇,通过甲醇生产一系列深加工产品,成为碳一化工的重要突破口。分析了甲醇羰基合成制乙酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯的生产工艺及国内外技术现状,对国内甲醇羰基合成技术的开发提出了建议。
高长立[10](2008)在《低温液相合成甲醇催化剂的研究》文中指出催化剂的性能与催化剂的比表面积成一定关系,比表面积越大催化剂性能越高。本文采用络合沉淀方法,在铜基催化剂的制备过程中添加表面活性剂,可以提高催化剂的性能。硅助剂的添加能使催化剂样品包含不同孔径和孔结构的氧化硅组分,能大大地增加催化剂的比表面积,提高铜基催化剂的性能。溶剂的组成会影响羰化反应速率,对液相合成甲醇的速率起一定作用。需要寻求促进羰化反应的溶剂,改变合成甲醇的液相组成,建立二元催化体系,提高液相合成甲醇反应的速率,增加甲醇的时空产率。本论文以甲醇时空产率考察铜铬催化剂的性能,因此需要从催化剂的制备过程和合成甲醇反应两方面分析铜基催化剂性能的影响因素。催化剂性能的影响因素分为显着影响因素和非显着影响因素。铜基催化剂的制备工艺过程中影响催化剂性能的显着因素是铜铬摩尔比、沉淀pH值、沉淀和老化温度、干燥温度、焙烧温度等,沉淀反应时间、老化时间、干燥时间、焙烧时间等时间类影响因素是催化剂性能的非显着影响因素。以正交实验表分析处理显着影响因素确定影响因素的主次影响程度,结合因素的最优水平点,确定出铜基催化剂的最优制备工艺参数。合成甲醇反应中影响甲醇时空产率的合成工艺参数也包括显着影响因素和非显着性影响因素,其中铜基催化剂的浓度、甲醇钠甲醇溶液的浓度、合成气体积比、反应温度、反应釜转速等因素是催化剂性能的显着影响因素,影响催化性能的非显着性因素是合成气的进气方式。对影响曲线分析处理取定出最优的合成甲醇工艺参数。
二、多元助催化甲醇羰化制甲酸甲酯的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多元助催化甲醇羰化制甲酸甲酯的研究(论文提纲范文)
(1)过渡金属催化CO2/H2参与的羰基化研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 CO2/H2参与的烯烃羰基化反应 |
2.1 CO2/H2参与的烯烃氢甲酰化/氢化制醇 |
2.2 CO2/H2参与的烯烃及其衍生物的氢羧基化制高级羧酸 |
2.3 CO2/ROH参与的烯烃氢酯化制酯 |
2.4 CO2/H2参与的烯烃氢甲酰化/还原胺化制胺 |
2.5 CO2/H2参与的烯烃氢甲酰化制醛 |
3 CO2/H2参与的卤代烃羰基化反应 |
4 CO2/H2参与的甲醇及其衍生物的羰基化反应 |
4.1 CO2/H2参与的甲醇及其衍生物羰基化制乙酸的反应 |
4.2 CO2/H2参与甲醇及其衍生物羰基化制乙醇的反应 |
5 结论与展望 |
(2)二苯甲烷二氨基甲酸酯热解制备二苯甲烷二异氰酸酯实验及模拟研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 异氰酸酯概述 |
1.1.1 MDI的物理性质 |
1.1.2 MDI的化学性质 |
1.2 MDI的生产发展概况 |
1.3 MDI的合成方法 |
1.3.1 氨基甲酸酯热解实验研究现状 |
1.3.2 MDC热解机理研究现状 |
1.4 MDC热解反应器与计算流体力学技术 |
1.4.1 MDC热解反应器简介 |
1.4.2 计算流体力学技术与搅拌混合理论 |
1.5 本论文的立题依据与主要研究内容 |
1.5.1 立题依据 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料和试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 MDC和MMI原料制备 |
2.2.4 MDC热解制备MDI实验研究 |
2.2.5 原料及催化剂表征手段 |
2.2.6 检测方法及计算方法的建立 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 自制MDC表征 |
2.3.2 标准曲线的建立 |
2.4 本章小结 |
第三章 MDC热解制备MDI实验与反应机理研究 |
3.1 前言 |
3.2 泡沫铜催化剂评价实验 |
3.3 热解条件的考察 |
3.3.1 温度对MDI收率的影响 |
3.3.2 氮气吹扫对MDI收率的影响 |
3.4 反应前后泡沫铜催化剂的XRD表征 |
3.5 反应机理研究 |
3.5.1 计算模型与方法 |
3.5.2 非催化热解机理分析 |
3.5.3 催化热解机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 MDC热解反应器CFD模拟研究 |
4.1 前言 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 数学模型建立 |
4.2.2 计算模型建立 |
4.3 MDC热解反应器数值模拟结果与讨论 |
4.3.1 1L单层桨MDC热解反应器数值模拟结果与讨论 |
4.3.2 1m~3单层桨MDC热解反应釜数值模拟结果 |
4.3.3 1m~3双层桨热解反应釜数值模拟结果 |
4.3.4 N_2吹扫对热解反应釜温度场影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(3)基于草酸二甲酯的催化加氢及脱羰基应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 研究背景 |
1.1 引言 |
1.2 目标产物的性质及用途 |
1.2.1 乙醇酸甲酯的性质及用途 |
1.2.2 乙二醇的性质及用途 |
1.2.3 碳酸二甲酯的性质及用途 |
1.3 目标产物的主要合成方法 |
1.3.1 乙醇酸甲酯的主要合成方法 |
1.3.2 乙二醇的主要合成方法 |
1.3.3 碳酸二甲酯的主要合成方法 |
1.4 草酸二甲酯加氢催化剂的研究进展 |
1.5 草酸二甲酯脱羰基催化剂的研究进展 |
1.6 本论文工作的提出 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备方法 |
2.3 催化剂的结构表征 |
2.3.1 X射线衍射谱(XRD) |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.3 电感耦合等离子体光源(ICP) |
2.3.4 H_2-TPD |
2.3.5 氮气吸附-脱附等温线(BET) |
2.3.6 H_2-TPR |
2.3.7 TG-DTA |
2.3.8 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4 催化剂的性能评价 |
2.4.1 草酸二甲酯催化加氢的性能评价 |
2.4.2 草酸二甲酯脱羰基的性能评价 |
2.5 反应产物定量分析 |
第三章 Ag/SiO_2催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯及乙二醇的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 Ag/SiO_2 催化剂的制备 |
3.3 催化剂的催化性能测试 |
3.3.1 银负载量的影响 |
3.3.2 反应压力的影响 |
3.3.3 反应氢酯比的影响 |
3.3.4 反应液时空速的影响 |
3.3.5 不同焙烧温度的影响 |
3.3.6 不同蒸氨时间的影响 |
3.3.7 稳定性测试 |
3.4 催化剂的表征 |
3.4.1 不同焙烧温度催化剂的表征 |
3.4.2 不同蒸氨时间催化剂的表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 Rb_2CO_3@C催化草酸二甲酯脱羰制碳酸二甲酯的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂制备 |
4.2.1 球磨法 |
4.2.2 水溶解法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碱性金属的影响 |
4.3.2 负载量的影响 |
4.3.3 焙烧温度的影响 |
4.3.4 反应温度的影响 |
4.3.5 反应时间的影响 |
4.3.6 制备方法的影响 |
4.4 反应机理推测 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
参考文献 |
个人简历 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)磁性双功能催化剂的制备、结构表征及其甲醇催化转化反应性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 甲醇氧化反应 |
1.2.1 甲醛 |
1.2.2 甲酸 |
1.2.3 甲酸甲酯 |
1.2.4 二甲醚 |
1.2.5 碳酸二甲酯 |
1.3 甲酸和甲酸甲酯的应用和合成方法 |
1.3.1 甲酸 |
1.3.2 甲酸甲酯 |
1.4 甲醇氧化双功能催化剂的应用 |
1.4.1 贵金属体系催化剂 |
1.4.2 金属氧化物体系催化剂 |
1.4.3 负载型杂多酸体系催化剂 |
1.5 磁性催化剂及反应性能 |
1.5.1 磁性催化剂的介绍 |
1.5.2 磁性催化剂的应用 |
1.6 本文的研究思路和主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 引言 |
2.2 实验所需原料和设备 |
2.3 催化剂的制备 |
2.3.1 单金属催化剂的制备 |
2.3.2 双金属催化剂的制备 |
2.3.3 磁性双功能催化剂的制备 |
2.3.4 PdCu/Cu_2O催化剂的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.4.1 催化剂扫描电镜的表征 |
2.4.2 催化剂高分辨透射电镜的表征 |
2.4.3 催化剂X-射线粉末衍射的表征 |
2.4.4 催化剂傅里叶红外光谱的表征 |
2.4.5 催化剂N_2吸附-脱附的表征 |
2.4.6 催化剂振动样品磁强计表征 |
2.5 催化反应的评价 |
2.5.1 氧气做为氧化剂的甲醇氧化反应 |
2.5.2 双氧水做为氧化剂的甲醇氧化反应 |
2.6 数据的处理 |
第三章 Au 催化剂及其甲醇氧化反应性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 Au催化剂的表征 |
3.2.1 催化剂的结构表征 |
3.2.2 催化剂的能谱分析 |
3.2.3 催化剂纳米颗粒表征 |
3.2.4 催化剂拉曼光谱表征 |
3.3 催化剂的反应性能评价 |
3.3.1 双氧水做为氧化剂甲醇氧化性能研究 |
3.3.2 氧气为氧化剂 |
3.3.3 甲醇氧化反应机理 |
3.3.4 催化剂重复使用性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 Pd基磁性双功能催化剂的制备及甲醇催化转化性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 Pd催化剂的表征 |
4.2.1 催化剂的衍射图谱分析 |
4.2.2 催化剂元素含量分析 |
4.2.3 催化剂活性位点分析 |
4.3 催化剂的反应性能评价 |
4.3.1 催化剂用量对反应性能的影响 |
4.3.2 反应温度对反应性能的影响 |
4.3.3 反应压力对催化性能的影响 |
4.3.4 反应时间对催化剂性能的影响 |
4.3.5 催化剂负载量对催化性能的影响 |
4.3.6 甲醇氧化反应机理 |
4.3.7 催化剂重复使用性能 |
4.4 磁性双功能催化剂的表征及甲醇氧化反应性能评价 |
4.4.1 磁性双功能催化剂的结构表征 |
4.4.2 磁性双功能催化剂反应性能研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 双金属磁性双功能催化剂的制备及在甲醇液相氧化反应中性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 双金属催化剂结构表征 |
5.2.1 双金属催化剂物相分析 |
5.2.2 双金属催化剂金属分散性及尺寸表征 |
5.3 双金属催化剂对甲醇氧化性能研究 |
5.3.1 甲醇氧化反应GC-MS谱图分析 |
5.3.2 反应时间对甲醇氧化反应性能的影响 |
5.3.3 催化剂负载量对甲醇催化转化性能的影响 |
5.3.4 双金属与单金属催化剂性能比较 |
5.4 双功能催化剂的甲醇氧化性能研究 |
5.4.1 反应温度对甲醇氧化反应性能的影响 |
5.4.2 催化剂用量对甲醇催化转化性能的影响 |
5.4.3 反应压力对反应性能的影响 |
5.4.4 双功能催化剂负载量对反应性能的影响 |
5.4.5 催化剂重复使用性能 |
5.4.6 双金属与单金属催化剂性能比较 |
5.5 磁性双功能催化剂的甲醇氧化性能研究 |
5.5.1 磁性双功能催化剂的结构表征 |
5.5.2 磁性双功能催化剂的甲醇氧化性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 PdCu/Cu_2O催化剂的制备及对甲醇液相转化反应的性能评价 |
6.1 引言 |
6.2 Pd/Cu-BTC催化剂模板的表征 |
6.2.1 催化剂模板的结构表征 |
6.2.2 催化剂模板的颗粒分析 |
6.2.3 催化剂模板的官能团表征 |
6.2.4 催化剂模板的吸脱附表征 |
6.3 PdCu/Cu_2O催化剂的表征 |
6.3.1 催化剂的结构表征 |
6.3.2 催化剂的比表面积及孔结构表征 |
6.3.3 催化剂的形貌表征 |
6.3.4 催化剂的红外光谱表征 |
6.4 PdCu/Cu_2O催化剂的甲醇氧化催化性能评价 |
6.4.1 温度对催化性能影响 |
6.4.2 压力对催化性能影响 |
6.4.3 反应时间对催化性能影响 |
6.4.4 催化剂用量对反应性能影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本论文的总结 |
7.2 本论文的展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附表 |
(5)核壳型CuO@TiO2催化剂的制备、表征及光催化甲酵制甲酸甲酯性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 甲酸甲酯的性质、应用及合成方法 |
1.2.1 甲酸甲酯的性质 |
1.2.2 甲酸甲酯的应用 |
1.2.3 甲酸甲酯制备方法 |
1.3 光催化技术的发展、应用及原理 |
1.3.1 光催化技术的发展与应用 |
1.3.2 光催化基本原理 |
1.4 纳米TiO_2的性质、制备以及光催化原理 |
1.4.1 纳米TiO_2的性质 |
1.4.2 纳米TiO_2的合成 |
1.4.3 纳米TiO_2的光催化原理 |
1.5 纳米TiO_2的改性 |
1.6 负载铜催化剂光催化部分氧化甲醇制甲酸甲酯 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器和试剂 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X射线粉末衍射(X-ray diffraction) |
2.3.2 紫外-可见漫反射光谱(Ultraviolet-Visible diffusive reflectance spectra) |
2.3.3 透射电镜(Transmission Electron Microscopy) |
2.3.4 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.5 比表面积与孔结构(BET) |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
2.3.7 热重(TGA) |
2.4 催化剂活性测试 |
第三章 催化剂制备、操作条件对光催化甲醇制MF性能的影响 |
3.1 铜浓度的影响 |
3.1.1 SEM分析 |
3.1.2 XRD分析 |
3.1.3 固相UV-Vis DRS分析 |
3.1.4 STEM分析 |
3.1.5 光催化活性测 |
3.2 钛酸四正丁酯用量的影响 |
3.2.1 STEM分析 |
3.2.2 TEM分析 |
3.2.3 XRD谱图分析 |
3.2.4 固相UV-Vis DRS分析 |
3.2.5 H_2-TPR分析 |
3.2.6 N_2吸附-脱附分析 |
3.2.7 光催化活性测试 |
3.3 焙烧温度的影响 |
3.3.1 热重分析 |
3.3.2 XRD谱图分析 |
3.3.3 TEM分析 |
3.3.4 N_2吸附-脱附分析 |
3.3.5 红外谱图分析 |
3.3.6 固相UV-Vis DRS分析 |
3.3.7 H_2-TPR分析 |
3.3.8 活性数据分析 |
3.4 钛酸四正丁酯水解时间影响 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 TEM分析 |
3.4.3 固相UV-Vis DRS分析 |
3.4.4 光催化活性测试 |
3.5 操作条件的影响 |
3.5.1 氧分压的影响 |
3.5.2 光强的影响 |
3.5.3 光照活化时间的影响 |
3.5.4 温度的影响 |
3.6 机理分析 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
(6)低温液相甲醇合成催化剂的研究进展(论文提纲范文)
1 低温液相甲醇合成机理 |
1.1 CO/H2合成机理 |
1.2 CO/CO2/H2合成机理 |
2 低温液相甲醇合成催化剂体系 |
2.1 CO/H2催化剂体系 |
2.1.1 羰化催化剂 |
2.1.2 氢解催化剂 |
⑴镍基氢解催化剂 |
⑵铜基催化剂 |
2.1.3 典型催化剂体系 |
2.1.4 催化剂的失活与再生 |
2.2 CO/CO2/H2催化剂体系 |
2.2.1 醇溶剂催化剂体系 |
2.2.2 石蜡催化剂体系 |
2.2.3 催化剂体系的失活研究 |
2.2.4 CO/CO2/H2催化剂体系小结 |
3 结语与前景展望 |
(7)氨基甲酸甲酯绿色合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第1章 文献综述 |
1.1 氨基甲酸酯类化合物简介 |
1.2 氨基甲酸酯在各个领域的应用 |
1.2.1 农药 |
1.2.2 医药 |
1.2.3 纺织行业 |
1.2.4 合成树脂改性 |
1.2.5 有机合成中间体 |
1.3 氨基甲酸甲酯进出口现状及市场分析 |
1.4 氨基甲酸酯的合成方法 |
1.4.1 光气法 |
1.4.2 有机碳酸酯胺解法 |
1.4.3 羰基化法 |
1.4.4 尿素醇解法 |
1.4.5 氨基甲酸酯合成方法的总结 |
1.5 催化剂 |
1.5.1 活性炭作为负载催化剂的载体 |
1.5.2 催化剂的制备方法 |
1.6 本课题的研究意义及主要内容 |
第2章 实验内容 |
2.1 尿素与甲醇的反应 |
2.1.1 反应原理 |
2.1.2 反应过程中存在的反应 |
2.2 实验药品 |
2.3 实验装置 |
2.4 催化剂的制备 |
2.4.1 负载催化剂的制备 |
2.4.2 二元氧化物催化剂的制备 |
2.5 实验步骤 |
2.6 分析方法 |
2.6.1 釜液中缩二脲的定性分析 |
2.6.2 尿素含量的分析 |
2.6.3 氨基甲酸甲酯的测定 |
2.7 实验数据处理 |
2.8 实验结果可靠性的考察 |
第3章 实验结果分析与讨论 |
3.1 催化剂及助剂的筛选 |
3.1.1 金属氧化物对MC收率的影响 |
3.1.2 助剂的筛选 |
3.1.3 CAT-3与助剂的复配 |
3.1.4 负载CAT-3催化剂 |
3.1.5 CAT-3与其他金属氧化物形成二元氧化物 |
3.1.6 催化剂筛选小结 |
3.2 HXTFZ催化尿素醇解生成氨基甲酸甲酯 |
3.2.1 HXTFZ |
3.2.2 HXTFZ的制备工艺 |
3.2.3 以HXTFZ为催化剂合成氨基甲酸甲酯 |
3.3 二元氧化物作为催化剂合成氨基甲酸甲酯 |
3.3.1 二元氧化物的制备 |
3.3.2 二元氧化物催化合成氨基甲酸甲酯的工艺条件 |
3.4 结论 |
第4章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)CO羰化偶联合成草酸二甲酯过程中副反应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 研究目的和内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 乙二醇物性及用途 |
2.2 乙二醇生产的工艺路线 |
2.2.1 “石化路线”生产乙二醇 |
2.2.2 生物质资源路线生产乙二醇 |
2.2.3 “碳—路线”合成气制乙二醇 |
2.2.4 CO羰化偶联反应制备草酸二甲酯 |
2.3 CO羰化偶联制草酸二甲酯反应机理 |
2.4 羰化反应体系中可能存在的副反应 |
2.4.1 碳酸二甲酯的生成 |
2.4.2 CO与NO的反应 |
2.4.3 亚硝酸甲酯分解 |
2.5 原位红外光谱法在催化反应机理研究方面中的应用 |
第3章 实验部分 |
3.1 实验原料 |
3.2 实验装置及操作 |
第4章 CO与NO的反应及H_2的影响 |
4.1 概述 |
4.2 CO气相、CO在载体及在催化剂上的吸附红外谱图 |
4.3 H_2对CO在催化剂上吸附的影响 |
4.4 NO在载体上的吸附 |
4.5 NO在催化剂上的吸附及H_2的影响 |
4.6 CO与NO的反应及H_2的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 亚硝酸甲酯的分解 |
5.1 概述 |
5.2 MN气相谱图 |
5.3 MN热分解 |
5.4 MN催化分解 |
5.5 MN在催化剂上分解间歇反应及H_2的影响 |
5.6 本章总结 |
第6章 羰化反应 |
6.1 概述 |
6.2 原料气在载体和催化剂表面的吸附 |
6.3 MN预吸附后羰化反应 |
6.5 本章小结 |
第7章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(10)低温液相合成甲醇催化剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 甲醇的用途 |
1.3 合成甲醇技术的发展 |
1.4 液相合成甲醇技术的研究进展 |
1.5 课题研究内容 |
2 实验方案 |
2.1 实验仪器和实验药品 |
2.2 实验方法 |
3 铜铬催化剂的研制 |
3.1 制备工艺参数对催化剂性能的影响 |
3.2 合成甲醇工艺参数对催化剂性能的影响 |
3.3 本章小结 |
4 铜铬硅催化剂的研制 |
4.1 制备工艺参数对催化剂性能的影响 |
4.2 合成甲醇工艺参数对催化剂性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、多元助催化甲醇羰化制甲酸甲酯的研究(论文参考文献)
- [1]过渡金属催化CO2/H2参与的羰基化研究进展[J]. 华凯敏,刘晓放,魏百银,张书南,王慧,孙予罕. 物理化学学报, 2021(05)
- [2]二苯甲烷二氨基甲酸酯热解制备二苯甲烷二异氰酸酯实验及模拟研究[D]. 何奇奇. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]基于草酸二甲酯的催化加氢及脱羰基应用研究[D]. 顾华军. 上海师范大学, 2020(07)
- [4]磁性双功能催化剂的制备、结构表征及其甲醇催化转化反应性能研究[D]. 施达. 北京化工大学, 2017(01)
- [5]核壳型CuO@TiO2催化剂的制备、表征及光催化甲酵制甲酸甲酯性能研究[D]. 李常福. 内蒙古大学, 2017(01)
- [6]低温液相甲醇合成催化剂的研究进展[J]. 李臣芝,杨光,陈彤,王公应. 天然气化工(C1化学与化工), 2013(06)
- [7]氨基甲酸甲酯绿色合成[D]. 杨娟. 华东理工大学, 2013(06)
- [8]CO羰化偶联合成草酸二甲酯过程中副反应机理研究[D]. 陈长军. 华东理工大学, 2013(06)
- [9]甲醇羰基合成技术评述[J]. 柏基业,李涛. 石油化工技术与经济, 2012(04)
- [10]低温液相合成甲醇催化剂的研究[D]. 高长立. 山东科技大学, 2008(02)