基于1,3-丙二醇選擇性氧化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的氧化物載金的催化劑研究.pdf

1、1,3-丙二醇作為重要的生物基多元醇，通過貴金屬催化劑的氧化轉(zhuǎn)化反應(yīng)一鍋法可以生產(chǎn)多種高附加值的酯類產(chǎn)品，是非常有價(jià)值的研究方向，但目前存在催化性能不高的問題。為了獲得催化1,3-丙二醇選擇性氧化的高性能納米金催化劑，通過調(diào)研相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)催化劑載體和制備方法是影響催化活性的主要因素。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)選擇了氧化鋅和氧化鋁為催化劑載體作為課題的研究對(duì)象。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)以沉淀法制備的 ZnO為載體，采用溶膠-沉積

2、法合成了高選擇性的Au/ZnO催化劑，用于1,3-丙二醇選擇性氧化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)。研究了載體焙燒溫度、保護(hù)劑PVA用量、金溶膠合成溫度、金負(fù)載量及催化劑循環(huán)利用對(duì)反應(yīng)的影響，且優(yōu)化了反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力，并對(duì)催化劑進(jìn)行了XRD、TEM及UV-VIS表征。結(jié)果表明，當(dāng)保護(hù)劑用量為PVA: Au=1:4(m/m)、金溶膠合成溫度為25°C和金負(fù)載量為1w％時(shí)制備的Au/ZnO對(duì)1,3-丙二醇氧化酯化反應(yīng)的催化活性最好，在100°C和pO2=2MP

3、a條件下反應(yīng)4 h，1,3-丙二醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)82.8%，3-羥基丙酸甲酯的選擇性達(dá)95.4%。Au/ZnO催化劑循環(huán)利用4次后催化性能(轉(zhuǎn)化率和選擇性)無(wú)明顯下降仍保持較高的活性。
　　(2)以商業(yè)化的納米氧化鋁為載體，采用沉積-沉淀法合成了高活性的Au/Al2O3催化劑，用于1,3-丙二醇選擇性氧化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)。研究了催化劑焙燒溫度、反應(yīng)時(shí)間及催化劑循環(huán)利用對(duì)反應(yīng)的影響，并對(duì)催化劑進(jìn)行了XRD、TEM、NH3-TPD和CO2-TP