丁酮肟是重要的有機(jī)合成中間體與化工產(chǎn)品,目前工業(yè)上丁酮肟主要以TS-1為催化劑經(jīng)氨肟化反應(yīng)制得,但是該工藝存在諸如在工業(yè)生產(chǎn)中催化劑難以分離、堵塞膜孔以及反應(yīng)時間長等問題。在本文中,通過對氨肟化過程的系統(tǒng)研究確定了最佳反應(yīng)條件;制備了負(fù)載型TS-1/SiO2催化劑,設(shè)計了固定床反應(yīng)器,將負(fù)載型催化劑填充其中,大大降低了反應(yīng)所需時間。采用固定床反應(yīng)器,對丁酮氨肟化反應(yīng)的連續(xù)過程進(jìn)行了探索。（1）通過水熱合成法制備TS-1催化劑,并使用SiO2作為載體制備負(fù)載型TS-1催化劑。對兩種催化劑均采用比表面積及孔徑分析、紫外可見反射光譜（UV-Vis）、X射線粉末衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）等方法進(jìn)行表征,表征結(jié)果為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。（2）通過將自制的TS-1催化劑應(yīng)用于丁酮氨肟化的間歇反應(yīng)過程中,確定了最佳的反應(yīng)條件。在反應(yīng)物摩爾比丁酮:過氧化氫:氨=1:1.2:2,反應(yīng)溫度70℃,TS-1量7.5 g/（mol 丁酮）,雙氧水、氨水流加,流加時間1.5 h,流加完畢后繼續(xù)反應(yīng)1.5 h,以叔丁醇做溶劑,溶劑的質(zhì)量在m（叔丁醇）:m（水）=1:1時有最佳的反應(yīng)效果,此時丁酮... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１ＺＳＭ－５孔道結(jié)構(gòu)圖

?北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研宂生學(xué)位論文???溫和、產(chǎn)物選擇性佳［４（）］，因此被廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工、環(huán)保、石化等相關(guān)領(lǐng)域中。??１．２．１?ＴＳ－１的結(jié)構(gòu)??ＴＳ－１分子篩是一種在骨架中包含Ｔｉ原子的沸石分子篩，具有ＭＦＩ拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并??且具有與ＺＳＭ－５分子篩相同的三維孔道結(jié)構(gòu)。ＴＳ－１分子篩是一種正交晶系，它由“Ｚ”??型通道和橫穿該通道的橢圓形通道組成。分子篩孔道結(jié)構(gòu)如圖１－１所示［４１］。??ｌ＾＾ｏｏ??圖１－１ＺＳＭ－５孔道結(jié)構(gòu)圖。??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｈａｎｎｅｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＺＳＭ－５??ＴＳ－１分子篩具有兩種不同的三維十元環(huán)形孔道［４２］：?（１）尺寸為０．５１Ｘ０．５４ｍｎ的??Ｓ形彎曲的十元環(huán)形孔道，叫做［１００］晶面；（２）尺寸為０．５３Ｘ０．５５?ｎｍ的線性十元環(huán)??形孔道，叫做［０１０］晶面。圖１－２、１－３所示為ＴＳ－１分子篩［１００］晶面與［０１０］晶面的結(jié)構(gòu)??示意圖。??圖１－２ＴＳ－１［１００］晶面圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＴＳ－１?［１００］?ｃｒｙｓｔａｌ?ｐｌａｎｅ??８??

?第一章文獻(xiàn)綜述???＿??圖１－３ＴＳ－１?［１０１］晶面圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆＴＳ－１?［１０１］?ｃｒｙｓｔａｌ?ｐｌａｎｅ??在ＴＳ－ｌ分子篩中，Ｔｉ原子高度分散于分子篩的骨架中，因此只能形成??－Ｓｉ－０－Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ－結(jié)構(gòu)，不存在－０－Ｔｉ－０－［４３］，其結(jié)構(gòu)如下：??圖１４ＴＳ－１骨架結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－４?ＴＳ－ｌ?ｓｋｅｌｅｔｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??ＴＳ－１結(jié)構(gòu)中主要有兩種類型的Ｔｉ－０結(jié)構(gòu)［４４］。其中一種包含１個鍵角為１６０°的??Ｓｉ－０－Ｔｉ鍵和３個鍵角為１４０°的Ｓｉ－０－Ｔｉ鍵；另外一種各包含２個鍵角為１４０°和１６０°??的Ｓｉ－０－Ｔｉ鍵，其結(jié)構(gòu)見下。當(dāng)ＴＳ－１子篩與其他分子反應(yīng)時，Ｓｉ－０或Ｔｉ－０鍵容易斷??裂，形成活性更強(qiáng)的Ｓｉ－ＯＨ鍵或Ｔｉ－０－ＯＨ鍵??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低能耗制備硫酸羥胺的工藝研究[J]. 杜昕洋,龍波,劉樂樂,張衛(wèi)東.  高校化學(xué)工程學(xué)報. 2018(01)
[2]干膠法制備鈦硅沸石及其催化性能[J]. 王維海,李鋼,劉麗萍,陳永英.  催化學(xué)報. 2012(07)
[3]鍋爐給水處理中的化學(xué)除氧劑[J]. 丁姍姍,曹順安,胡家元.  工業(yè)水處理. 2010(04)
[4]國內(nèi)外己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]. 李玉芳,李明.  上�；�. 2007(09)
[5]丁酮肟的應(yīng)用及合成進(jìn)展[J]. 李猛,劉俊東,那宏壯.  化學(xué)工程師. 2006(07)
[6]氣固相法制備的高效Ti-ZSM-5沸石的表征和催化性能[J]. 劉民,高健,郭新聞,王祥生,李燦,馮兆池.  化工學(xué)報. 2006(04)
[7]環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)中失活TS-1催化劑上沉積物的物化表征[J]. 張向京,王燕,楊立斌,辛峰.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[8]TS-1催化丁酮氨氧化制丁酮肟反應(yīng)過程[J]. 張潔,王蒞,許文.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2005(04)
[9]鈦硅-1分子篩催化環(huán)己酮氨肟化制環(huán)己酮肟工藝的研究[J]. 孫斌,朱麗.  石油煉制與化工. 2001(09)
[10]肟類除氧劑及其應(yīng)用[J]. 胡仁道.  華東電力. 2000(08)

博士論文
[1]鈦硅分子篩TS-1催化環(huán)己酮氨肟化過程分析[D]. 張向京.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]肟水解反應(yīng)—分離耦合技術(shù)的研究[D]. 吳井龍.北京化工大學(xué) 2016
[2]干膠轉(zhuǎn)化法合成TS-1分子篩及對丁酮氨氧化反應(yīng)的催化性能[D]. 吳夢佳.華東理工大學(xué) 2014
[3]酮肟及其應(yīng)用于鹽酸羥胺的合成工藝研究[D]. 陳武威.浙江大學(xué) 2013
[4]酮肟水解制備羥胺鹽工藝[D]. 陳林.湘潭大學(xué) 2009
[5]肟水解反應(yīng)耦合滲透汽化膜反應(yīng)器研究[D]. 姜德強(qiáng).北京化工大學(xué) 2007



本文編號：3089001