多孔地聚物催化劑的制備及其催化脫水氧化性能的研究.pdf

1、酸、堿以及金屬氧化物，作為催化劑廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)制造領(lǐng)域。其中涉及到的化學反應(yīng)一般都是多步反應(yīng)。由丙三醇制備丙烯酸就是其中一個多步反應(yīng)，反應(yīng)分為兩步:丙三醇經(jīng)脫水得到丙烯醛，丙烯醛再經(jīng)過氧化制得丙烯酸。因此，制備多功能催化劑使化工制造的多步反應(yīng)能夠一步完成具有深遠意義。多功能催化劑的研究也已經(jīng)有一定的進展，例如把酸性粘土與堿性粘土混土或者在酸性催化劑上接枝上堿性物質(zhì)在液相中反應(yīng)，在一定程度上實現(xiàn)了催化劑的雙功能化。另外，沸石分子篩酸性

2、加金屬或金色屬氧化物的多功能催化劑也有相關(guān)研究。這些研究工作都對多功能催化劑的開發(fā)有一定的促進作用。但是，在液相中不利于催化劑的提取活化重復(fù)利用，同時存在酸、堿活性位的固相催化劑還沒有成功合成。酸、堿以及金屬氧化物三者結(jié)合的多功能催化劑還沒有成功報道過。
　　本文就是研究制備酸、堿以及氧化功能結(jié)合的地聚物催化劑，粘土基催化劑是一類經(jīng)濟、綠色的材料，我們用自下而上的方法探索制備了酸堿活性位共存的雙功能多孔固體催化劑，用酸把蒙脫土酸化

3、，能夠提供更多酸性位的蒙脫土片段，用共沉淀方法合成能夠提供堿性位的陰離子雙層金屬氫氧化物(LDHs)，形成二者合成交聯(lián)的酸堿性位共存的多孔地聚物催化劑。
　　最后用制備的催化劑來催化丙三醇的氧化脫水的連續(xù)反應(yīng)，測該催化劑催化作用下丙三醇制備丙烯酸的選擇性、轉(zhuǎn)化率。在丙三醇催化脫水氧化合成丙烯酸的反應(yīng)中，丙三醇轉(zhuǎn)化率約為90％，丙烯醛選擇高達82.1％，但丙烯酸選擇性僅為約5％。本研究為多功能催化體系和應(yīng)用于其他氧化脫水連續(xù)反應(yīng)的合