优秀毕业论文（设计）_碳基固体酸催化合成环己酮甘油缩酮工艺研究.docVIP

摘要 本研究以太西煤基活性炭和苯胺单体为原料，通过原位-溶液聚合法制备出聚苯胺薄膜包覆活性炭的复合型高酸值核壳结构碳基固体酸AC@PANI-SO3H（APS），通过SEM、TEM、IR及XRD催化剂表面形貌结构和化学特性分析表征结果表明，自制聚苯胺包覆太西煤基活性炭固体酸催化剂表现出较高的催化活性和稳定性。在催化剂用量0.1 g，环己酮与甘油摩尔比1:1.2，带水剂用量10 mL，反应时间为1.5 h的最佳反应条件下，环己酮转化率达97%～99%，主产物选择性为98.5%。催化剂重复使用4次以后催化活性下降。此外，通过IR和酸密度测试分析了催化剂失活的主要原因。 关键：催化剂APS碳基固体酸环己酮甘油缩酮 催化剂失活 Abstract This study the etheric west coal based activated carbon and aniline monomer as raw material, through the in situ - solution polymerization of the polyaniline film coated activated carbon prepared by the composite core-shell structure with high acid value of carbon-based solid acid AC@PANI-SO3H (APS), through SEM, TEM, IR and XRD characterization of catalyst surface morphology structure and chemical properties analysis results show that the self-made polyaniline coated too west coal based activated carbon solid acid catalyst showed high catalytic activity and stability. In catalyst 0.1 g, cyclohexanone with glycerin mole ratio of 1:1. 2, the dosage of 10 mL water, the reaction time was 1.5 h under the optimum reaction conditions, cyclohexanone conversion rate was 97%~99%, the main product selectivity of 98.5%. Catalyst reusable catalytic activity down after four times. In addition, by IR and acid density test and analysis of the main causes of catalyst deactivation. Key words: Catalyst APS carbon based solid acid Cyclohexanone glyceryl ketal Deactivation of catalyst 目 录 1. 绪论 1 1.1 前言 1 1.2 国内外研究 1 1.3 目的和意义 2 2. 催化剂的制备 4 2.1制备工艺优越性比较 4 2.2 酸密度测定 4 2.3催化剂制备 4 2.4 催化剂表征 5 2.4.1催化剂表面化学特性研究 5 2.4.2 催化剂表面形貌和结构研究 6 3. 实验部分 1 3.1 原料与仪器 1 3.2 反应原理 1 3.3 合成工艺 1 4. 结果与讨论 2 4.1 产物的测定分析 2 4.2 碳基固体酸催化剂活性的研究 3 4.2.1 不同-SO3H型催化剂对缩酮反应的影响 3 4.3 催化机理研究 4 4.4 APS催化合成环己酮甘油缩酮条件优化 4 4.4.1 催化剂用量对缩酮反应的影响 4 4.4.2 环己酮与甘油摩尔比对缩酮反应的影响 5 4.4.3 环己烷用量对反应的影响 5 5. 结论 7 参考文献： 8 致 谢 10 1. 绪论 随着化学工业在社会生产中的大力发展，生产过程中产生的大量废酸和废碱处理成为化工产业链中非常棘手的难题，而更多的企业为了单一的追求经济效益选择了直接排放到环境中，造成了严重的环境污染。因此，协调废酸污染和后处理难的问题与生产效益之间的矛盾成为科研工作者所面临的严峻挑战。固体酸的出现成为解决这一难题的有效切入点，其良好的催化活性和可重复利用性受到了大量的关注[