论文摘要
甲基异丁基甲醇（MIBC）在工业上有着十分广阔的应用前景,由甲基异丁基酮（MIBK）加氢合成MIBC是一条有价值的生产途径。铜基催化剂在催化加氢、脱氢反应中有广泛的应用。本论文针对MIBK加氢合成MIBC反应,设计制备了系列铜基催化剂,考察了催化剂在MIBK加氢反应中的催化性能,并且对催化剂的结构以及性质进行了表征,将反应性能与表征结果进行了关联。采用并流共沉淀法合成了CuO-ZnO体系催化剂,并考察了催化剂的组成、制备条件和反应条件等因素对催化剂反应性能的影响,结合各种表征结果,表明金属铜物种粒径较小、分散度较高并且铜锌之间互溶较好是催化性能比较好的原因。将铜锌铝锆体系催化剂用于MIBK加氢反应中。考察了催化剂铜含量、焙烧温度、制备时添加分散剂等因素对反应活性的影响,结合TPR和XRD表征,发现催化剂样品中存在的CuAl2O4物种对反应性能有很大影响,只有当CuAl2O4和CuO的量达到合适比例时,催化剂才有最佳活性。尝试水热法一步合成Cu-SBA-15催化剂,通过FTIR、BET、XRD等表征证实了Cu2+进入到SBA-15分子筛的骨架中,催化剂在MIBK加氢反应中表现出很高的催化活性。
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提要中文摘要Abstract第1章 绪论1.1 甲基异丁基甲醇的性质与用途1.2 甲基异丁基甲醇的生产与研究现状1.3 铜基催化剂在加氢反应中的研究和应用1.3.1 一氧化碳、二氧化碳加氢合成甲醇1.3.2 醇类加氢反应1.3.3 炔烃、共轭双烯烃、烯烃及其衍生物的加氢1.3.4 脂肪族醛和芳香族醛的加氢1.3.5 酯和酸的加氢及酯类氢解反应1.3.6 硝基化合物的加氢1.4 铜基催化剂在其它反应中的研究和应用1.4.1 铜基催化剂在脱氢反应中的应用1.4.2 铜基催化剂在氧化反应中的应用1.4.3 铜基催化剂在分解反应中的应用1.5 铜基催化剂的制备1.5.1 常用的铜基催化剂载体1.5.2 铜基催化剂的制备方法1.6 论文立题依据参考文献第2章 实验部分2.1 实验试剂2.2 催化剂的制备2.3 表征方法2.4 实验装置和数据处理2.4.1 甲基异丁基酮加氢的实验装置2.4.2 产物分析及数据处理参考文献第3章 铜锌催化剂在MIBK加氢反应中的应用3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 催化剂的制备3.3 结果与讨论3.3.1 反应条件对催化剂性能的影响3.3.2 催化剂合成条件对催化剂性能的影响本章小结参考文献第4章 铜锌铝锆催化剂在MIBK加氢反应中的应用4.1 引言4.2 催化剂的制备4.3 结果与讨论4.3.1 不同铜含量的铜锌铝锆催化剂的反应评价4.3.2 不同焙烧温度对铜锌铝锆体系催化剂性能的影响4.3.3 分散度对铜锌铝锆体系催化剂性能的影响本章小结参考文献第5章 铜硅基材料在MIBK加氢反应中的应用5.1 引言5.2 催化剂的合成2催化剂'>5.2.1 浸渍法合成Cu/SiO2催化剂2催化剂'>5.2.2 离子交换法合成Cu/SiO2催化剂5.2.3 离子交换法合成Cu-SBA-15催化剂5.2.4 直接水热法合成Cu/SBA-15催化剂5.3 结果与讨论2催化剂'>5.3.1 不同方法制备的Cu/SiO2催化剂2、Cu/SBA-15催化剂的比较'>5.3.2 离子交换法制备的Cu/SiO2、Cu/SBA-15催化剂的比较5.3.3 离子交换法和水热法合成的Cu/SBA-15催化剂的比较本章小结参考文献致谢
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