由于化石能源的減少和生態(tài)環(huán)境的惡化,使用生物質(zhì)基質(zhì)作為原料制備高價(jià)值化學(xué)品成為緩解化石燃料匱乏和減少二氧化碳排放的重要途徑。近年來,隨著生物柴油產(chǎn)量的不斷增長,甘油作為生物柴油生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物,其量大約占生物柴油總產(chǎn)量的10 wt.%。目前,甘油可催化轉(zhuǎn)化為丙烯酸、甲醇、環(huán)氧氯丙烷、1,2-丙二醇等高價(jià)值化學(xué)品,其中催化甘油脫水氧化制備丙烯酸成為研究重點(diǎn)。甘油作為一種清潔的、可再生原料,為解決工業(yè)上使用丙烯制備丙烯酸的生產(chǎn)路線提供了巨大的潛力。蒙脫石（MMT）是由表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層,由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體依靠層間的靜電作用堆積在一起構(gòu)成的2:1型天然黏土礦物,兼具B酸和L酸性位點(diǎn)。酸改性蒙脫石（H-MMT）已經(jīng)被成功用于甘油脫水制備丙烯醛的過程。因此,本文通過在磷酸酸化的蒙脫石上負(fù)載鉬釩復(fù)合材料制備出高效、清潔、兼具酸性位和氧化還原位的雙功能催化劑,催化甘油一步脫水氧化制備丙烯酸。其中蒙脫石主要提供酸性位,鉬釩復(fù)合材料主要提供氧化還原位。本實(shí)驗(yàn)通過浸漬法合成鉬釩復(fù)合金屬氧化物（Mo-V-O）、鉬釩磷雜多酸(H_3+nPMo_12-n

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

選擇性氧化丙烯醛制備丙烯酸的MarsvanKrevelen機(jī)理[47]

釩硅酸鹽催化（a）甘油制備丙烯醛（b）丙烯醛轉(zhuǎn)化為丙烯酸的反應(yīng)re 1-9. (a) Conversion mechanism of glycerol into acrolein and (b) convemechanism of acrolein into acrylic acid over vanadosilicates[54]eregato[57]等使用具有六方鎢青銅（HTB）結(jié)構(gòu)的 WVO 作為催脫水氧化至丙烯酸。當(dāng)進(jìn)料中甘油、氧氣和水蒸氣所占分別為，丙烯酸產(chǎn)率為 25%。將 V 物種摻入 WO3結(jié)構(gòu)內(nèi)部催化中間丙烯酸。W/V 氧化物催化劑具有比純 WO3和 V2O5催化劑較離子。W5+和 V4+陽離子的存在有利于反應(yīng)過程中形成較多的活化劑的催化氧化活性。V 和 W 兩種元素之間的最佳原子比在高的 V 含量導(dǎo)致丙烯酸的選擇性較低，碳氧化合物的產(chǎn)率提時(shí)，丙烯酸的產(chǎn)率較低而重質(zhì)化合物的選擇性較高。除此之外摻雜劑，通過水熱法制備出具有六方鎢青銅結(jié)構(gòu)的三組分 WV提高丙烯酸的選擇性[58]。與 WO3和雙組分 WVO 體系相比，性位點(diǎn)的表面密度低，酸性增強(qiáng)。在 290oC，組成為 V/(W+V+

鉬釩/蒙脫石催化甘油氣相脫水氧化性能的探究，但是催化劑快速失活以及產(chǎn)物的選擇性低等問題仍然沒有解是基于氣相連續(xù)過程，其在工業(yè)應(yīng)用中具有很多優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)而較低溫度下進(jìn)行，但是丙烯酸的選擇性低[66,68]，并且液相中會(huì)氧化劑 H2O2[67]。在甘油氣相脫水氧化中，O2可以抑制催化劑過程的進(jìn)行。含有釩和鉬的催化劑被廣泛用作各種氧化反應(yīng)[單床層脫水氧化的催化劑通常是釩或鉬與酸催化劑如 WOx、合。然而，具有不同功能的兩種組分通常不僅參與甘油的連續(xù)化，而且還會(huì)導(dǎo)致很多副反應(yīng)的發(fā)生，例如甘油在氧化催化劑在酸性位上的分解[70]。油脫水氧化制備丙烯酸機(jī)理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3324509