3-甲基吲哚作為一種重要的吲哚衍生物,由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),可合成多種有重要用途的化合物,在工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。以苯胺和生物質(zhì)基甘油為原料催化合成3-甲基吲哚,既滿足綠色化學(xué)理念,又能降低成本,是目前制備3-甲基吲哚的最佳路徑。本論文以性能優(yōu)異的γ-Al₂O₃為載體、金屬銅為活性組分,主要研究了ZnO和MgO助劑對苯胺和甘油氣相催化合成3-甲基吲哚的Cu/γ-Al₂O₃催化劑的作用。采用分步等體積浸漬法將助劑ZnO和MgO先后擔(dān)載到Cu/γ-Al₂O₃上,制備銅基催化劑,并在常壓氣固相反應(yīng)裝置中進(jìn)行催化反應(yīng)。通過X射線衍射、H₂-程序升溫還原、NH₃-程序升溫脫附、熱重分析等表征手段研究催化劑的作用機(jī)制。研究結(jié)果表明,Zn O的加入雖然不利于Cu在載體表面的分散,但有助于CuO還原成金屬銅,并且能夠減少催化劑的中強(qiáng)酸中心數(shù),從而抑制積碳的生成。Cu/γ-Al₂O_... 

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述與論文設(shè)想
    1.1 3-甲基吲哚概述
        1.1.1 3-甲基吲哚的物理性質(zhì)
        1.1.2 3-甲基吲哚的化學(xué)性質(zhì)
        1.1.3 3-甲基吲哚的用途
    1.2 3-甲基吲哚的合成方法
        1.2.1 液相法制備3-甲基吲哚
        1.2.2 氣相法制備3-甲基吲哚
    1.3 ZnO及堿土金屬氧化物作為助劑的應(yīng)用
    1.4 論文設(shè)想
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.3 催化劑的制備
        2.3.1 Cu/γ-Al_2O_3催化劑的制備
        2.3.2 Cu/γ-Al_2O_3-ZnO催化劑的制備
        2.3.3 Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑的制備
    2.4 催化反應(yīng)
    2.5 催化劑再生
    2.6 產(chǎn)物分析
    2.7 催化劑表征
        2.7.1 X射線衍射(XRD)
        2.7.2 氫氣程序升溫還原(H2-TPR)
        2.7.3 氨氣程序升溫脫附(NH3-TPD)
        2.7.4 熱重-差熱(TG-DTA)
3 ZnO助劑對Cu/γ-Al_2O_3催化劑的作用
    3.1 ZnO含量對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO催化劑性能的影響
    3.2 Cu/γ-Al_2O_3-ZnO催化劑表征
        3.2.1 H_2-TPR
        3.2.2 XRD
        3.2.3 NH_3-TPD
    3.3 催化劑失活的探究
        3.3.1 TG-DTA
        3.3.2 XRD
    3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        3.4.1 Cu擔(dān)載量對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO催化劑性能的影響
        3.4.2 還原條件的優(yōu)化
        3.4.3 反應(yīng)條件的優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
4 MgO助劑對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO催化劑的作用
    4.1 MgO含量對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑性能的影響
    4.2 Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑表征
        4.2.1 H_2-TPR
        4.2.2 XRD
        4.2.3 NH_3-TPD
    4.3 催化劑失活的探究
        4.3.1 TG-DTA
        4.3.2 XRD
    4.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        4.4.1 還原溫度對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑性能的影響
        4.4.2 反應(yīng)溫度對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑性能的影響
        4.4.3 反應(yīng)混合氣流速對Cu/γ-Al_2O_3-ZnO-MgO催化劑性能的影響
    4.5 催化劑再生
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]氧化鈰助劑對不同SiO2-Al2O3載體擔(dān)載的Cu/SiO2-Al2O3氣相催化合成3-甲基吲哚的作用[D]. 張躍.遼寧師范大學(xué) 2012
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本文編號：3664356