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甲酸液相分解鎳基復(fù)合催化劑的應(yīng)用

本文ID：LWGSW93772

論文字數(shù):19837

價格:128元

論文編號:HG350 論文字數(shù):19837

摘要

本文針對工業(yè)上普遍存在的N, N-二甲基甲酰胺(DMF)分解產(chǎn)生甲酸，影響產(chǎn)品質(zhì)量和回收率等生產(chǎn)難題，根據(jù)低濃度甲酸催化分解的原理，制備催化甲酸分解鎳基復(fù)合催化劑，并對其應(yīng)用性能進行研究。

論文采用沉淀法，以Ni(NO3)2·6H2O為主鹽，摻雜第二活性組分金屬Zn(NO3)2·6H2O，以體積比4:1的乙醇-水溶液為溶劑，以草酸作為沉淀劑，并通過輔助劑檸檬酸進行改性，在適宜溫度下沉淀、過濾、干燥、焙燒后制備鎳鋅復(fù)合催化劑。通過改變制備條件，發(fā)現(xiàn)在鎳鋅摩爾比1：1.5復(fù)合，檸檬酸添加量20%（質(zhì)量比），60℃反加沉淀，60℃老化4 h，500℃氮氣氛圍中焙燒4h時，制得有較高催化活性的鎳鋅復(fù)合催化劑。對催化劑進行催化分解實驗，在催化劑用量為17.5g·L-1時，對含甲酸4%（質(zhì)量）的甲酸-DMF溶液的催化分解率為92.70%。

制備的鎳基復(fù)合催化劑緊貼實際工藝，具有對甲酸催化分解活性高、對環(huán)境污染輕微、工藝簡單，原料價格便宜，應(yīng)用效果良好等特點。

關(guān)鍵詞甲酸鎳基復(fù)合催化劑催化分解

第1章引言 1

1.1 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的物化性質(zhì) 1

1.2 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的生產(chǎn)方法 3

1.2.1 二甲胺-甲酸甲酯法 3

1.2.2 CO一步法 5

1.2.3 三氯乙醛和二甲胺合成法 5

1.2.4 氫氰酸-甲醇法 6

1.2.5 氨化-羰化法 6

1.3 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)國內(nèi)外的市場狀況 6

1.3.1 國內(nèi)DMF發(fā)展史 6

1.3.2 國外DMF發(fā)展史 7

1.4 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的主要應(yīng)用 9

1.4.1 氣體選擇性溶劑 9

1.4.2 樹脂溶劑 10

1.4.3 紡絲溶劑 10

1.4.4 用于皮革方面 10

1.4.5 聚氨酯涂料系列溶劑 10

1.4.6 尼龍涂料系列溶劑 10

1.4.7 用作顏料的溶劑 10

1.4.8 選擇性萃取劑 11

1.4.9 結(jié)晶和提純 11

1.4.10 反應(yīng)介質(zhì) 11

1.4.11 用于染料方面 12

1.4.12 用于農(nóng)藥方面 12

1.4.13 用于醫(yī)藥方面 12

1.5 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)工業(yè)廢水的來源及危害 12

1.6 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的工業(yè)廢水處理方法 13

1.6.1 物化法 14

1.6.2 生化法 14

1.6.3 超臨界水氧化法 15

1.6.4 化學(xué)法 15

1.7 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的工業(yè)廢水回收工藝 15

1.8 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)含甲酸有機廢水處理方法 16

1.9 鎳基催化劑 17

1.9.1 鎳基催化劑簡介 17

1.9.2 鎳基催化劑的制備 17

1.10 鎳基催化劑對甲酸的分解機理 18

1.11 常用催化劑成型研究方法 19

1.11.1 油中成型 19

1.11.2 擠出成型 19

1.11.3 壓片成型 20

1.11.4 轉(zhuǎn)動成型 20

1.13 課題研究的意義及主要內(nèi)容 21

第2 章實驗內(nèi)容 22

2.1 實驗藥品 22

2.2 實驗儀器與裝置 23

2.2.1 實驗主要儀器 23

2.2.2 實驗裝置圖 23

2.3 鎳鋅復(fù)合催化劑制備方法與步驟 25

2.4 鎳鋅復(fù)合催化劑成型方案的研究 27

2.4.1 催化劑成型的實驗方案 27

2.4.2 催化劑成型的制備流程及步驟 27

2.5 原液的配制 28

2.6 甲酸濃度分析方法 28

2.6.1 配制堿標準溶液 28

2.6.2 酸堿滴定測定甲酸溶液酸度 29

第3章實驗結(jié)果及分析 30

3.1 催化劑不同制備條件考察 30

3.1.1 第二活性組分的篩選 30

3.1.2 復(fù)合催化劑鎳鋅配比 31

3.1.3 輔助劑添加量 31

3.1.4 焙燒條件的影響 33

3.2 鎳鋅催化劑的表征 34

3.3 鎳鋅復(fù)合催化劑原粉對甲酸-DMF溶液中甲酸的分解性能 35

3.3.1 反應(yīng)時間 35

3.4 成型后催化劑對甲酸-DMF溶液中甲酸的分解性能 37

3.4.1 不同質(zhì)量分數(shù)水溶性淀粉對活性的影響 37

3.4.2 不同質(zhì)量分數(shù)PEG20000對活性的影響 38

3.5 成型催化劑加入量對活性的影響 39

結(jié)論 41

致謝 42

參考文獻 43

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