溫和條件下負(fù)載型納米催化劑上環(huán)已烯氧化研究.pdf

1、環(huán)己烯氧化可以得到許多有用的產(chǎn)物，如：生產(chǎn)農(nóng)藥克螨特的環(huán)氧環(huán)己烷，生產(chǎn)鄰苯二酚的鄰環(huán)己二醇，以及生產(chǎn)醇酮類醫(yī)藥的環(huán)己烯醇和環(huán)己烯酮等，這四種產(chǎn)物常用∑C6來表示。隨著精細(xì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，∑C6的需求量越來越大。由于環(huán)己烯分子含有一個易發(fā)生氧化反應(yīng)的不飽和C=C雙鍵和多個活性α-H原子，導(dǎo)致發(fā)生氧化反應(yīng)的選擇性較差，且產(chǎn)物∑C6分布復(fù)雜。因此對溫和條件下環(huán)己烯催化氧化具有高活性、高選擇性催化劑的研究，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。

2、>　　 本論文分為六章。主要研究了活性炭負(fù)載納米金催化劑，錳分子篩負(fù)載納米金催化劑和埃洛石納米管負(fù)載納米金催化劑的制備、表征及催化性能。論文的具體內(nèi)容如下：
　　 第一章為文獻(xiàn)綜述，概括了近十年環(huán)己烯氧化催化劑的研究進(jìn)展，其中重點(diǎn)介紹了在溫和條件下具有較高活性的納米金催化劑。
　　 第二章總結(jié)了實(shí)驗(yàn)原料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，以及表征手段和實(shí)驗(yàn)方法的確定，具體為：環(huán)己烯氧化反應(yīng)在高壓反應(yīng)釜(容積：30mL，最大承受壓力6 M

3、Pa)中進(jìn)行，以正庚烷為內(nèi)標(biāo)物用氣相色譜對產(chǎn)物進(jìn)行分析，內(nèi)標(biāo)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。采用ICP-AES、XRD、TEM、SEM、EDX、BET等手段對催化劑進(jìn)行表征。
　　 第三章對活性炭負(fù)載的納米金催化劑用于環(huán)己烯氧化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用浸漬還原法制備了催化劑Au/C，通過ICP-AES、XRD、TEM手段對其進(jìn)行了表征。另外，Au/C經(jīng)過AgNO3和Co(NO3)2·6H2O的改性可以得到雙金屬元素催化劑Au-Ag/C和Au-Co/

4、C。在無溶劑環(huán)己烯氧化體系中對該系列催化劑進(jìn)行活性評價(jià)，發(fā)現(xiàn)Au和Ag存在協(xié)同效應(yīng)。在80℃、氧氣壓力0.4 MPa下反應(yīng)12 h，在理論載金量為1.0（wt．）％、載銀量為1.0（wt.）%的Au-Ag/C催化劑上，環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率為27.6%，∑C6產(chǎn)物的選擇性為88.9%，特別是鄰環(huán)己二醇的選擇性達(dá)到了47.6%。
　　 第四章考察了無溶劑體系中環(huán)己烯在八面體錳分子篩負(fù)載的納米金催化劑Au/OMS-2和Au/La-OMS-2上

5、的氧化。Au/OMS-2和Au/La-OMS-2在負(fù)載量較低的情況下對環(huán)己烯氧化生成環(huán)己烯酮和環(huán)己烯醇有較好的催化效果。在80℃、氧氣壓力0.4 MPa下反應(yīng)24 h，Au/La-OMS-2(0.24)催化劑上，環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到48.0%，環(huán)己烯醇和環(huán)己烯酮的選擇性之和超過84%。該催化劑循環(huán)使用4次時，活性沒有明顯的降低。催化劑良好的活性和穩(wěn)定性是由納米金顆粒和La/OMS-2分子篩的特殊結(jié)構(gòu)和組成共同決定的。
　　 第五章制