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以海泡石为载体的催化剂选择性催化加氢肉桂醛为肉桂醇的研究

作　者: 帅达
导　师: 黄朋勉
学　校: 长沙理工大学
专　业: 物理化学
关键词: 肉桂醛肉桂醇海泡石催化加氢催化剂载体
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

肉桂醇(Ar-C=C-CH2OH,简写CMO)又名桂皮醇、苯丙烯醇,是典型的α,β-不饱和醇,其作为一种重要的精细化工中间体,被广泛应用于香料、化妆品、食品和药物合成,具有很好的发展前景。本文采用分浸法制备了以海泡石及Al2O3为载体的多种复合催化剂,例如Co-La/酸改海泡石、Co-Ce/酸改海泡石、Co-La/Al2O3、Co-Ce/Al2O3等。使用这些催化剂进行肉桂醛选择加氢为肉桂醇的实验,考察出了相关载体催化剂对于肉桂醛选择加氢为肉桂醇的催化活性及选择性的影响。优化了催化剂制备及加氢反应的条件。并采用扫描电镜(SEM),程序升温还原(TPR),X射线粉末衍射(XRD),综合热分析(TG-DTG-DTA)等表征方法考察探讨了不同催化剂对反应的影响。分析了载体催化剂结构的变化及不同对催化活性及选择性影响的内在规律及关联性。对其的相关研究主要得出了几方面的结果:(1)采用酸改性海泡石及氧化铝作为载体在负载相同催化剂催化加氢时其反应效果相差较大,在相似反应条件下,以酸改性海泡石作为载体催化剂具有较好的反应效果。(2) Co-Ce/酸改海泡石在1.6MPa,373K,催化剂用量为0.28g/ml(CMA)的条件下反应3小时,肉桂醛的转化率为74.8%,肉桂醇的选择性为70.0%。得到相关实验中的最佳效果。实验结果表明使用酸改性海泡石作为催化剂载体对于肉桂醛催化加氢具有良好的促进作用。(3)所选催化剂在相关实验条件下对于肉桂醇的生成均有较高的选择性,催化剂对于在C=O双键加氢上的高针对性,使我们相信,可以在更为宽广的条件下来寻求最优化反应。

全文目录

摘要 5-6ABSTRACT 6-10第一章绪论 10-23 1.1 肉桂醛选择性催化加氢制备肉桂醇的研究现状 10-13 1.1.1 肉桂醛制备肉桂醇的研究意义 10-11 1.1.2 肉桂醛制备肉桂醇的研究方法进展 11-13 1.2 肉桂醛选择性非均相催化加氢法的研究进展 13-21 1.2.1 贵金属催化剂的催化研究 14 1.2.2 其它常用催化剂的催化研究 14-15 1.2.3 钴基催化剂的催化研究 15-16 1.2.4 催化剂的制备方法 16 1.2.5 载体 16-18 1.2.6 不饱和醛加氢反应机理和反应动力学研究 18-21 1.3 本研究的目的、意义及内容 21-23第二章实验方案 23-30 2.1 催化体系的选择与确定 23-24 2.1.1 主催化剂的选择 23 2.1.2 助催化剂的选择 23 2.1.3 载体的选择 23-24 2.2 主要试剂与仪器 24-25 2.2.1 主要试剂 24-25 2.2.2 主要仪器及设备 25 2.3 实验流程 25-30 2.3.1 催化剂的制备 25-26 2.3.2 催化剂的还原 26-27 2.3.3 催化加氢反应 27-29 2.3.4 催化剂的表征测试 29-30第三章催化体系的研究 30-42 3.1 催化体系的制备 30-32 3.1.1 催化剂的选择 30 3.1.2 催化剂的负载 30-32 3.1.3 催化剂制备流程 32 3.2 部分催化体系的表征分析 32-42 3.2.1 Co/海泡石催化体系的表征分析 32-38 3.2.2 活性氧化铝催化体系的表征分析 38-42第四章 Co/海泡石类载体催化剂催化性能的研究 42-59 4.1 不同载体负载Co 时的催化性能评估 42-44 4.2 海泡石的理化性质 44-47 4.2.1 海泡石的物理特征 44-45 4.2.2 海泡石的化学性质 45 4.2.3 海泡石的红外光谱分析 45-47 4.3 Co-Ce/海泡石的催化性能研究 47-53 4.3.1 助剂Ce 负载量变化对催化性能的影响 47 4.3.2 Co-Ce/海泡石的表征分析 47-51 4.3.3 Co-Ce/海泡石的条件优化考察 51-53 4.4 Co-La/海泡石的催化性能研究 53-57 4.4.1 Co-La/海泡石的条件优化考察 53 4.4.2 Co-La/海泡石的表征分析 53-57 4.5 海泡石载体催化剂体系的电镜扫描(SEM)分析 57-59结论 59-60参考文献 60-65致谢 65-66附录（作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利申请） 66

以海泡石为载体的催化剂选择性催化加氢肉桂醛为肉桂醇的研究

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