题名 | 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯合成反应的多相催化剂研究 |
作者 | 周华锋 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2009-02-14 |
授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
授予地点 | 金属研究所 |
导师 | 张劲松 |
关键词 | MCM-41介孔分子筛 整体催化剂 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 增塑剂 酯化反应 |
其他题名 | Study on multi-phase catalysts for dioctyl phthalate synthesis |
学位专业 | 材料加工工程 |
中文摘要 | 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Dioctyl phthalate,简写为DOP)是国内外塑料助剂行业中工业化产量最大的一种主增塑剂,具有优良的综合性能,因此被广泛的应用于塑料和橡胶制品、儿童玩具、医疗器械等各个领域。本文制备了三类多相催化剂,研究了制备条件对其结构和性能的影响,考查了所制备的多相催化剂在DOP合成反应中的催化活性、选择性和寿命。 采用水热合成法,一步合成了杂原子(Al,Zn,Ni,Fe,Cu,Ce)掺杂的MCM-41介孔分子筛(T-MCM-41),研究了杂原子的掺杂量、溶液的pH值、不同原子的掺杂对MCM-41分子筛结构和性能的影响。结果表明:(1)合成Al-MCM-41分子筛最佳Si/Al比为40,最佳pH值为10.5;(2)合成的T-MCM-41(40) 分子筛都具有六方有序排列结构,并且由于杂原子的引入使得MCM-41分子筛的总酸量和催化活性均有不同程度的提高。其中,以Al-MCM-41(40)分子筛的催化活性最高。以它为催化剂(用量为反应物总量的2.2 wt.%),当反应进行4h时,苯酐的转化率可以达到 98.45%,DOP的选择性达到99.13%。 以泡沫镍为载体制备了活性组分为SnO和Sn的SnO(Sn)/泡沫镍整体催化剂,研究了它们对DOP合成反应的催化活性;考查了电镀电流密度、电镀温度对电镀速率的影响,以及热氧化处理和镀锡量对催化剂性能的影响。结果表明:(1)电镀时的最佳电流密度为0.6 A∙dm-2、最佳电镀温度为70℃;(2)经300℃热氧化处理,一部分金属锡被氧化成了高活性的氧化亚锡,从而提高了泡沫镍整体催化剂的催化活性;(3)随着镀锡量的增加,整体催化剂的活性也不断增加。所制备的Sn/Ni-3(300)整体催化剂对DOP的合成有很好的催化活性和选择性。用它做催化剂时,反应进行2.5h时,苯酐的转化率达到98.02%,产物中DOP的选择性达到97.7%。 采用SiC泡沫陶瓷做载体制备了几种整体催化剂,研究了它们对DOP合成反应的催化活性。考查了热氧化处理、镍涂层的添加、电镀时间等对催化剂性能的影响,结果表明:(1)采用热氧化处理使得低熔点的金属锡氧化成了具有较高熔点的氧化亚锡,消除了由于金属锡熔化造成的脱落问题,同时也由于SnO的生成提高了催化剂的催化活性;(2)镍涂层的添加进一步缓解了所制备的整体催化剂的涂层的脱落;(3)所制备的整体催化剂对DOP的合成有很好的催化活性和选择性。以Sn/Ni/SiC-1 (300)作催化剂时,反应在2.5h时苯酐的转化率达到96.06%,DOP的选择性达到97.1%。 所制备的这三类多相催化剂(尤其是后两类整体催化剂)在使用后很容易与反应体系分离,且无需任何处理即可重复使用多次. |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-04-10 |
页码 | 133 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16966] |
专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 周华锋. 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯合成反应的多相催化剂研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2009. |
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