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(xiàn)綜述 - 1 -
1.1醋酸簡(jiǎn)介 - 1 -
1.1.1醋酸生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程 - 1 -
1.1.2醋酸市場(chǎng)現(xiàn)狀 - 3 -
1.1.3醋酸產(chǎn)能過剩的解決方法 - 5 -
1.2甲醛簡(jiǎn)介 - 5 -
1.2.1甲醛生產(chǎn)技術(shù) - 5 -
1.2.2我國甲醛市場(chǎng)現(xiàn)狀 - 6 -
1.2.3甲醛市場(chǎng)存在的問題及發(fā)展建議 - 8 -
1.3丙烯酸簡(jiǎn)介 - 8 -
1.3.1丙烯酸用途 - 8 -
1.3.2丙烯酸的市場(chǎng) - 9 -
1.3.3丙烯酸產(chǎn)能 - 10 -
1.3.4丙烯酸行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) - 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?jī)?nèi)容 - 16 -
第二章 醋酸與甲醛制備丙烯酸的研究 - 17 -
2.1實(shí)驗(yàn)部分 - 17 -
2.1.1實(shí)驗(yàn)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(cè)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(jié)論 - 22 -
致謝 - 23 -
參考文獻(xiàn) - 24 -




摘要：丙烯酸是重要的基礎(chǔ)化工原料，用途廣泛，且國內(nèi)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(yán)重、能耗大、中間產(chǎn)物毒性大及收率不高等缺點(diǎn)，讓這些傳統(tǒng)方法難以滿足當(dāng)今生活的發(fā)展。因此對(duì)丙烯酸進(jìn)行高效的綠色合成研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
本文基于綠色化學(xué)的思想及理念，以廉價(jià)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(yīng)，實(shí)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(yīng)中有廣泛的用途，通過改變負(fù)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(diǎn)數(shù)目和調(diào)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(xì)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(yīng)，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(fù)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(duì)催化劑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并通過氣固微型反應(yīng)裝置進(jìn)行醋酸甲醛反應(yīng)制備丙烯酸活性測(cè)試，考察的反應(yīng)溫度為330°C—370°C。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)催化劑中釩磷比為1:2.2的時(shí)候，甲醛轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性都較高，得到的丙烯酸收率也較高，當(dāng)反應(yīng)溫度為370°C時(shí)，丙烯酸收率達(dá)到31%。

關(guān)鍵詞:釩磷氧化物；丙烯酸；羥醛縮合