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新型工业苯酐催化剂稳定性的研究

作　者: 胡波
导　师: 张敬畅
学　校: 北京化工大学
专　业: 工业催化
关键词: 邻二甲苯催化氧化制苯酐催化剂制备评价结构表征
分类号: TQ241
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

研究了北京化工研究院开发的BC-239型苯酐催化剂在工业生产过程中开停车时活性下降问题。通过单管实验和各种分析测试方法找出了影响催化剂在使用中开停车时活性下降的因素。在苯酐生产装置停车时，催化剂接触到空气，处在氧化气氛里，催化剂主要成分V₂O₅中钒的价态升高，钒的平均价态在4.34时催化剂活性最高，当催化剂中钒的价态高于4.34时催化剂活性随着价态的升高下降。为了保证催化剂有适当的活性和较高的选择性，在催化剂制备过程中添加了碱金属铯，铯会影响钒的氧化-还原性。在不同的钒／铯比下，钒显示出不同的氧化-还原性。在催化剂制备过程中，采用高温（200—300℃）喷涂，活性组分由悬浮液状态变成固态，在此变化过程中存在组分扩散现象，造成活性组分在催化剂涂层中存在浓度梯度差，使各个组分在催化剂涂层中不同厚度上的比例发生变化。在催化剂涂层中不同厚度上，钒与铯的比例同配方中的比例相比发生了较大变化，由此造成钒的氧化—还原性发生变化。使催化剂中的钒在停开车过程中容易被氧化成高价态，造成活性下降，通过改进催化剂的配方、催化剂装填工艺及催化剂制备工艺，开发出新型苯酐催化剂。

全文目录

摘要  4-6
目录  6-10
第一章概论  10-30
  1.1 前言  10-11
  1.2 催化剂发展的历史、现状及发展趋势  11-17
    1.2.1 邻二甲苯氧化制苯酐反应类型  11-12
    1.2.2 邻二甲苯氧化制苯酐催化剂的发展过程  12-15
    1.2.3 催化剂装填工艺的发展  15-17
  1.3 反应机理和动力学  17-29
    1.3.1 邻二甲苯氧化机  17-24
    1.3.2 邻二甲苯氧化动力学  24-29
  1.4 本论文研究的目的  29-30
第二章实验部分  30-34
  2.1 试验原料及试剂  30-31
  2.2 试验装置  31-32
  2.3 催化剂制备  32
  2.4 单管反应分析方法  32-33
  2.5 催化剂的测试及表  33-34
第三章结果与讨论  34-58
  3.1 影响催化剂稳定性的原因  34-40
    3.1.1 单管评价  34-37
    3.1.2 TPR和TPO分析  37-38
    3.1.3 XPS  38-39
    3.1.4 电镜分析  39-40
  3.2 催化剂的改进  40-58
    3.2.1 滑石环载体的研究与制备  40-41
    3.2.2 催化剂组份与制备研究  41
    3.2.3 催化剂评价试验  41-58
第四章结论  58-60
参考文献  60-64
附录  64-66
  致谢  64-65
  研究成果及发表的学术论文  65-66
  作者简介  66

新型工业苯酐催化剂稳定性的研究

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