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水滑石负载二氧化钛催化剂及其对苯酚羟化反应的活性

作　者: 苏小龙
导　师: 张龙
学　校: 长春工业大学
专　业: 工业催化
关键词: 类水滑石微波负载型催化剂苯酚羟化反应机理二氧化钛
分类号: TQ203.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

苯二酚是用途极广的精细化工产品,它是橡胶、医药、农药、染料、感光材料和香料等行业的基本原料、中间体或助剂。由于先进的苯二酚制备技术的缺乏,我国面临严重的苯二酚供给不足,要解决这一问题,其重点就是要开发高效、友好的苯酚羟化反应用新催化剂体系。本文利用微波晶化法合成了CuMgAlCO3类水滑石前体,在70℃强烈搅拌下,控制反应溶液的pH为9-10,微波晶化10min,制备了CuMgAlCO3类水滑石前体,以此为载体,分别采用插层法和共沉淀法制备了负载二氧化钛的水滑石催化剂。对前体和催化剂进行了IR和X射线衍射分析,负载二氧化钛后水滑石的基本骨架结构保持不变。考察了其对苯酚羟基化反应的活性,结果表明：插层法负载二氧化钛类水滑石催化剂表现出了较好的羟化反应活性,研究了苯酚羟化的反应工艺条件对催化剂活性的影响,确定了适宜的羟基化反应条件为：苯酚加入量为5.0g、温度为60℃、反应时间为60min、催化剂用量为0.53g、30%的双氧水用量为24ml。在此条件下,苯酚的转化率为89%。提出了此催化剂催化苯酚羟化的反应机理。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-29
  1.1 本课题的来源及研究意义  6
    1.1.1 本课题的来源  6
    1.1.2 课题的研究意义  6
  1.2 文献综述  6-27
    1.2.1 邻、对苯二酚的物化性质  6-8
    1.2.2 邻苯二酚、对苯二酚的工业应用  8-10
    1.2.3 邻、对苯二酚的合成方法及技术进展  10-21
    1.2.4 苯酚羟化的催化剂  21-22
    1.2.5 水滑石类催化剂  22-27
    1.2.6 二氧化钛催化剂  27
  1.3 论文的选题和意义  27-29
第二章实验部分  29-32
  2.1 仪器和试剂  29-30
    2.1.1 仪器  29
    2.1.2 试剂  29-30
  2.2 催化剂的制备  30-31
    2.2.1 催化剂前体制备  30
    2.2.2 TiO_2的插层负载  30
    2.2.3 TiO_2与水滑石的共沉淀负载  30-31
  2.3 苯酚羟基化反应  31
  2.4 分析方法  31-32
第三章结果与讨论  32-43
  3.1 CuMgAl水滑石前体的表征  32-33
    3.1.1 XRD分析  32
    3.1.2 FT-IR分析  32-33
    3.1.3 SEM分析  33
  3.2 负载水滑石催化剂的结构表征  33-35
    3.2.1 XRD分析  33-34
    3.2.2 二氧化钛的负载的FT-IR分析  34
    3.2.3 负载二氧化钛水滑石的SEM分析  34-35
  3.3 水滑石催化剂的羟基化反应活性评价  35-37
    3.3.1 CuMgAl水滑石前体催化苯酚羟基化反应性能  35-36
    3.3.2 插层法负载水滑石催化苯酚羟基化反应活性  36-37
    3.3.3 共沉淀法负载水滑石催化苯酚羟基化反应活性  37
  3.4 苯酚羟基化反应的工艺研究  37-39
    3.4.1 催化剂用量  37-38
    3.4.2 苯酚浓度  38-39
    3.4.3 反应温度的影响  39
  3.5 反应机理分析  39-43
结论  43-44
致谢  44-45
参考文献  45-49
攻读硕士学位期间研究成果  49-50

水滑石负载二氧化钛催化剂及其对苯酚羟化反应的活性

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