📄Работа №187661

Тема: СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛИБДЕНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет химия
📄
Объем: 23 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 46
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 4
1.1 Пропиленгликоль и продукты его окисления: получение и применение 4
1.2 Катализаторы на основе соединений молибдена 7
Раздел 2. Экспериментальная часть 11
2.1. Методика приготовления катализаторов 11
2.2. Методы исследования катализаторов 11
2.2.1. Метод рентгенофазового анализа (РФА) 11
2.2.2. Температурно-программируемое восстановление (ТПВ) 12
2.2.3. Низкотемпературная адсорбция азота 12
2.3. Анализ продуктов каталитического окисления пропиленгликоля 12
2.4. Исследование каталитических свойств 13
Выводы 22
Список литературы 23

📖 Введение

Исследование реакции окисления пропиленгликоля представляет большой интерес, как для науки, так и для промышленности, так как в результате образуется большое количество ценных органических соединений, таких как метилглиоксаль, гидроксиацетон, молочная и пировиноградная кислоты и др. Метилглиоксаль получил широкое распространение в различных областях промышленности, начиная с пищевой и заканчивая химической отраслью. Наибольшее значение метилглиоксаль имеет для медицины, где используется в качестве противоопухолевого препарата и применяется для изготовления протезов.
Как правило, катализаторами окислительных процессов являются соединения благородных металлов Ag, Au, Pt. Однако в литературе практически не приводится данных о применении в качестве катализаторов окисления пропиленгликоля соединений переходных металлов, например, соединений молибдена, которые проявляют высокую активность в различных процессах, в частности в реакциях окисления спиртов
Таким образом, цель настоящей работы - синтез нанесенных МоО3/ЗЮ2 катализаторов и определение влияния количества вводимого компонента на физико-химические и каталитические свойства.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. синтезировать катализаторы MoO3/SiO2 с различным
содержанием нанесенного компонента (3, 5, 7 и 10% масс.);
2. исследовать их фазовый состав, текстурные характеристики, реакционную способность синтезированных образцов в реакциях температурно-программированного восстановления водородом;
3. исследовать каталитические свойства синтезированных катализаторов в реакции окисления пропиленгликоля.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

1. В настоящей работе методом пропитки по влагоемкости синтезированы нанесенные Мо-содержащие катализаторы с варьированием активного компонента (МоО3) от 3 до 10 % масс. Для приготовленных образцов исследован фазовый состав, текстурные характеристики, реакционная способность поверхности методом ТПВ Н2, а также определены их каталитические свойства в реакции каталитического окисления пропиленгликоля.
2. Методом РФА установлено, что на поверхности носителя - диоксида кремния - происходит образование активной кристаллической фазы состава MoO3. При этом с увеличением количества MoO3на поверхности носителя общая удельная поверхность катализаторов снижается; образцы преимущественно имеют поры объемом 22-30 нм, чему соответствует петля гистерезиса на изотермах адсорбции-десорбции.
3. Методом ТПВ-Н2 в диапазоне температур 300-750 оС установлено, что на поверхности нанесенных катализаторов происходит восстановление оксида молибдена (VI) до оксида молибдена (IV), с дальнейшим восстановлением до Mo4O11. С увеличением содержания активного компонента укрупняется размер частиц МоО3.
4. Установлено, что количество нанесенного компонента практически не влияет на конверсию пропиленгликоля в реакции окисления пропиленгликоля. Максимальные результаты селективности по метилглиоксалю (11 %) при 400 °С были получены на катализаторе 5MoO3/SiO2, при этом селективность по побочному продукту - формальдегиду - минимальна, что свидетельствует о протекании реакции окисления пропиленгликоля без разрыва С-С связи. Уменьшение размеров частиц МоО3 благоприятно влияет на селективное окисление пропиленгликоля в метилглиоксаль.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Recent advancements in catalytic conversion of glycerol into propylene glycol: A rewiew / Malaya R. Nanda [and other] // Catalysis Reviews. - 2016. - V. 58. - P. 309-336.
2. Sun J. Selective hydrogenolysis of biomass-derived xylitol to ethylene glycol and propylene glycol on supported Ru catalysts / Jiying Sun, Haichao Liu // Green Chemistry. - 2011. - 13. - P. 135-142.
3. Liu Y. Tungsten Trioxide Promoted Selective Conversion of Cellulose into Propylene Glycol and Ethylene Glycol on a Ruthenium Catalyst / Yue Liu, Chen Luo, Prof. Dr. Haichao Liu // Angewandte Chemie. - 2012. - 124. - P. 3003¬3007.
4. Preparation of Zn-Al oxide catalyst and its catalytic performance in propylene carbonate synthesis from urea and propylene glycol on a fixed-bed reactor / Hualiang An [and other] // Catalysis Today. - 2016. - V. 248. - P. 136¬143.
5. Synthesis of poly (propylene fumarate) by acylation of propylene glycol in the presence of a proton scavenger / Susan J. Peter [and other] // Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. - 1999. - V. 10. - P. 363-373.
6. Oxidation of propylene glycol and lactic acid to pyruvic acid in aqueous phase catalyzed by lead-modified palladium-on-carbon and related systems / T. Tsyjino [and other] // Journal of Molecular Catalysis. - 1992. - 71. - P. 25-35.
7. Wang Y. Flavour chemistry of methylglyoxal and glyoxal / Yu Wang, Chi-Tang Ho // Chem. Soc. Rev.. - 2012. - 41. - P. 4140-4149.
8. Dispersive liquid-liquid microextraction for a rapid determination of glyoxal in alcoholic beverages / Maria Isabel Rodriguez-Caceres, Monica Palomino-Vasco , Nielene Mora-Diez, Maria Isabel Acedo-Valenzuela // Talanta. - 2017. - 168. - P. 100-104.
9. Velasquez M. Selective conversion of glycerol to hydroxyacetone in gas phase over La2CuO4 catalyst / Mauricio Velasquez, Alexander Santamaria, Catherine Batiot-Dupeyrat // Applied Catalysis B: Environmental. - 2014. - 160¬161. -P. 606-613.
10. Propylene glycol oxidation with tert-butyl hydroperoxide over Cr- containing metal-organic frameworks MIL-101 and MIL-100 / Torbina V.V. [and other] // Catalysis Today. - 2016. - V. 278. - P. 97-103.
11. Pinxt H. H. C.M. Promoter effect sinthe Pt-catalysed oxidation of propylene glycol / H.H.C.M. Pinxt, B.F.M. Kuster, G.B. Marin // Applied Catalysis A: General. - 2000. - 191. -P. 45-54.
12. Liquid-phase oxidation of propylene glycol using heavy-metal-free Pd/C under pressurized oxygen / Shigeru Sugiyama [and other] // Catalysis Today. - 2013. - V. 203. - P. 116-121.
13. Selective oxidation of 1,2-propanediol to lactic acid catalyzed by hydroxylapatite nanorod-supported Au/Pd bimetallic nanoparticles under atmospheric pressure / Yonghai Feng [and other] // Journal of Catalysis. - 2014. - 316. - P. 67-77.
14. Selectively catalytic oxidation of 1,2-propanediol to lactic, formic, and acetic acids over Ag nanoparticles under mild reaction conditions / Yonghai Feng [and other] // Journal of Catalysis. - 2015. - 326. - P. 26-37.
15. Au/Pt/TiO2 catalysts prepared by redox method for the chemoselective 1,2-propanediol oxidation to lactic acid and an NMR spectroscopy approach for analyzing the product mixture / Elena Redina, Alexander Greisha, Roman Novikov, Anastasiya Strelkova, Olga Kirichenko, Olga Tkachenko, Gennady Kapustin, Ilya Sinev, Leonid Kustov // Applied Catalysis A: General. - 2015. - 491. - P. 170-183.
16. Albuquerque E.M. Lactic acid production from aqueous-phase selective oxidation of hydroxyacetone / Elise M. Albuquerque, Luiz E.P. Borges, Marco A. Fraga // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. - 2015. - 400. - P. 64-70.
17. Ai M. Formation of pyruvaldehyde (2-oxopropanal) by oxidative dehydrogenation of propylene glycol / Mamoru Ai, Akiko Motohashi, Shinosuke Abe // Applied Catalysis A: General. - 2003. - 246. - P. 97-102.
18. Pelaez R. Synthesis of formaldehyde from dimethyl ether on alumina- supported molybdenum oxide catalyst / Raquel Pelaez, Pablo Marin, Salvador Ordonez // Applied Catalysis A: General. - 2016. - 527. - P. 137-145
19. Development of stable MoO3/TiO2-Al2O3 catalyst for oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene using CO2 as soft oxidant / Itika Kainthla [and other] // Journal of CO2 Utilization. - 2017. - 18. - P. 309-317.
20. Theoretical and Experimental Study of the Electronic Structures of MoO3 and MoO2/ David O. Scanlon [and other] //Journal of Physical Chemistry C. - 2010. - 114. -P. 4636-4645.
21. Малиненко В.П. Электрические неустойчивости в тонкопленочных структурах на основе оксидов молибдена / В.П. Малиненко, А.Л. Пергамент, А.О. Горбаков // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. - 2014. - №2. - C. 100-106.
22. Гордеев А.В. Метатезис транс-бутена-2 и этилена в пропилен на катализаторах на основе молибдена / Гордеев А.В., Князев А.С., Водянкина О.В. // Катализ в промышленности. - 2013. - №6. - С. 30-36.
23. Transesterification of dimethyl oxalate with phenol over a MoO3/SiO2 catalyst prepared by thermal spreading / Fubao Zhang [and other] // Chinese Journal of Catalysis. - 2014. - 35. - P. 1043-1053.
24. Ohler N. Study of the Elementary Processes Involved in the Selective Oxidation of Methane over MoOx/SiO2/ Nicholas Ohler, Alexis T. Bell // Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - 110. - P. 2700-2709.
25. The surface of iron molybdate catalysts used for the selective oxidation of methanol / Benjamin R. Yeo , Geoffrey J.F. Pudge , Keith G. Bugler , Alice V. Rushby, Simon Kondrat, Jonathan Bartley, Stanislaw Golunski, Stuart H. Taylor, Emma Gibson, Peter.P. Wells, Catherine Brookes, Michael Bowker, Graham J. Hutchings // Surface Science. - 2016. - 648. - P. 163-169.
26. Highly productive iron molybdate mixed oxides and their relevant catalytic properties for direct synthesis of 1,1 -dimethoxymethane from methanol / Kaew-arpha Thavornprasert, Mickael Capron, Louise Jalowiecki-Duhamel, Olivier Gardoll, Martine Trentesaux, Anne-Sophie Mamede, Ge Fang, Jeremy Faye, Nadia Touati, Herve Vezin, Jean-Luc Dubois, Jean-Luc Couturier, Franck Dumeignil // Applied Catalysis B: Environmental. - 2014. - 145. - P. 126-135.
27.Impact of Ni promotion on the hydrogenation pathways of phenanthrene on MoS2/C-Al2O3/ Eva Schachtl, Jong Suk Yoo, Oliver Y. Gutierrez, Felix Studt , Johannes A. Lercher // Journal of Catalysis. - 2017. - 352. - P. 171-181.
28. Raquel P. Synthesis of formaldehyde from dimethylether on alumina- supported molybdenum oxide catalyst / Pelaez Raquel, Marin Pablo, Ordonez Salvador // Applied Catalysis A: General. - 2016. - 527. -P. 137-145.
29. Facile synthesis of molybdenum oxide based nanostructure toward high performances catalyst in hydrogen evolved reaction / Su Yi [and other] // Materials Letters. - 2017. - 190. - P. 173-176.
30. Lycourghiotis A. Preparation of supported catalysts by equilibrium deposition-filtration // Studies in surface science and catalysis. - 1995. - V. 91. - P. 95-129.
31. Заявка 2006136222/04 Российская Федерация, МПК B01 J37/02. Катализатор гидрообессеривания дизельной фракции и способ его приготовления / Климов О.В., Аксенов Д.Г., Коденев Е.Г., Ечевский Г.В., Бухтиярова Г.А., Полункин Я.М., Пашигрева А.В. [РФ] ; патентообладатель Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (РФ). - опубл. 27.12.2007.
32. A novel alumina-activated carbon composite supported Ni-Mo catalyst for hydrodesulfurization of dibenzothiophene / Fang Liu [and other] // Catalysis Commun. - 2011. - 12. - P. 521-524.
33. Каталитические свойства фосфорномолибденовой кислоты, подвергнутой разложению после ее нанесения на оксид алюминия, в реакции окислительного дегидрирования этана в этилен / А. Шри Хари Кумар [и др.] // Кинетика и катализ. - 2013. - Т. 54. - №5. - С. 649-654.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ