釩磷氧催化劑催化醋酸甲醛縮合制備丙烯酸的研究


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第一章 文獻綜述 - 1 -
1.1醋酸簡介 - 1 -
1.1.1醋酸生產技術發(fā)展進程 - 1 -
1.1.2醋酸市場現(xiàn)狀 - 3 -
1.1.3醋酸產能過剩的解決方法 - 5 -
1.2甲醛簡介 - 5 -
1.2.1甲醛生產技術 - 5 -
1.2.2我國甲醛市場現(xiàn)狀 - 6 -
1.2.3甲醛市場存在的問題及發(fā)展建議 - 8 -
1.3丙烯酸簡介 - 8 -
1.3.1丙烯酸用途 - 8 -
1.3.2丙烯酸的市場 - 9 -
1.3.3丙烯酸產能 - 10 -
1.3.4丙烯酸行業(yè)的發(fā)展趨勢 - 11 -
1.3.5丙烯酸的制備工藝 - 12 -
1.4浸漬法制備催化劑的影響因素 - 15 -
1.5本論文研究內容 - 16 -
第二章 醋酸與甲醛制備丙烯酸的研究 - 17 -
2.1實驗部分 - 17 -
2.1.1實驗原料與儀器 - 17 -
2.1.2浸漬法制備催化劑 - 17 -
2.1.3催化劑表征 - 18 -
2.1.4催化劑活性測試 - 18 -
2.2催化劑表征分析 - 18 -
2.2.1 XRD分析 - 18 -
2.2.2 CO2—TPD分析 - 19 -
2.2.3 NH3—TPD分析 - 19 -
2.2.2比表面積分析 - 20 -
2.3活性分析 - 20 -
第三章 結論 - 22 -
致謝 - 23 -
參考文獻 - 24 -




摘要：丙烯酸是重要的基礎化工原料，用途廣泛，且國內外需求量逐年遞增。目前丙烯酸的制備主要有乙炔法、丙烯氧化法、丙烷氧化法、乙烯酮法等。由于或多或少存在污染嚴重、能耗大、中間產物毒性大及收率不高等缺點，讓這些傳統(tǒng)方法難以滿足當今生活的發(fā)展。因此對丙烯酸進行高效的綠色合成研究具有重要的學術價值和現(xiàn)實意義。
本文基于綠色化學的思想及理念，以廉價的醋酸和甲醛為原料，采用無毒環(huán)保的催化劑，具有高選擇性的羥醛縮合反應，實現(xiàn)丙烯酸的綠色合成。釩磷氧化物催化劑催化活性高、穩(wěn)定性高，在羥醛縮合反應中有廣泛的用途，通過改變負載型釩磷氧化物催化劑載體可以改變其的催化活性，載體具有分散活性組分提高催化劑活性點數(shù)目和調節(jié)催化劑酸堿性等功能。不同制備方法可以改變載體與活性組分之間的相互作用，從而改變催化劑的催化性能。本文較詳細地研究了釩磷氧化物催化劑下醋酸甲醛縮合制備丙烯酸的反應，并確定最佳工藝條件。本文分別以SiO2為催化劑載體，通過浸漬法制備負載量分別為20%的VPO/SiO2催化劑，采用XRD，CO2-TPD，NH4-TPD， BET等分析手段對催化劑結構進行了研究，并通過氣固微型反應裝置進行醋酸甲醛反應制備丙烯酸活性測試，考察的反應溫度為330°C—370°C。
實驗結果表明，當催化劑中釩磷比為1:2.2的時候，甲醛轉化率和丙烯酸選擇性都較高，得到的丙烯酸收率也較高，當反應溫度為370°C時，丙烯酸收率達到31%。

關鍵詞:釩磷氧化物；丙烯酸；羥醛縮合