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学科主题: 物理化学
题名: 甘油氢解反应制1,3-丙二醇的双功能催化剂研究
作者: 龚磊峰
答辩日期: 2011-04-02
导师: 丁云杰 ;  吕元
专业: 工业催化
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 甘油是生物柴油的副产物,将其转化为高附加值的化学品,能提高生物柴油产业的经济性。1,3-丙二醇是合成聚酯PTT 的重要单体,其传统的合成法有很多缺陷,所以甘油直接催化氢解制1,3-丙二醇很有发展潜力。另外,甘油是多元醇的基本结构单元,是生物质转化的平台分子,通过甘油氢解反应研究多羟基的选择性活化和脱除,可以加深对生物质脱氧规律的认识。因此甘油氢解反应制1,3-丙二醇,不论是在工业上还是学术上都具有重大意义。 本论文研究了Pt/WO3/TiO2/SiO2 双功能催化剂对甘油氢解制1,3-丙二醇的反应性能,通过XRD、TEM、NH3-TPD 和Py-IR 等表征发现:TiO2 增强了金属与载体的相互作用,提高了Pt 的分散度,增加了催化剂的活性。WO3 的添加引入了B 酸位,提高了1,3-丙二醇的选择性。 通过溶胶凝胶法制备了不同组成的TiO2-SiO2 复合氧化物,发现以等摩尔比例混合的TiO2-SiO2 复合氧化物为载体时,Pt/WO3/TiO2-SiO2 催化剂催化活性最高,甘油转化率高达63.5%,1,3-丙二醇选择性为33.3%。在滴流反应器上对催化剂稳定性进行了研究,发现在低甘油浓度的反应底物和高液体空速下,Pt/WO3/TiO2/SiO2 催化剂很快失活。经N2 物理吸附、XRD、TEM、 H2-TPD 和NH3-TPD 等表征,确定催化剂失活的原因是反应条件下,催化剂载体表面积降低、Pt 粒子的烧结和酸性位的减少。添加助剂Ce 能显著提高催化剂的稳定性。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116494
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龚磊峰. 甘油氢解反应制1,3-丙二醇的双功能催化剂研究[D]. 中国科学院研究生院. 2011.
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