载体与H2O2相互作用对H2O2直接合成的影响的研究开题报告
2020-05-20 21:11:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一、过氧化氢直接合成的研究背景
过氧化氢(h2o2)是一种理想的绿色氧化剂,广泛应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等领域[1]。目前,蒽醌法[2-5]是工业上生产h2o2的主要方法。20世纪40年代,德国i.g.farbenindustrie首先采用蒽醌法(又称riedl-pfleiderer法)工业化生产过氧化氢。该方法首先将2-烷基蒽醌(通常是2-乙基蒽醌)溶解于合适的有机溶剂中,溶液中的2-烷基蒽醌经催化剂催化加氢,被还原成蒽氢醌或5,6,7,8-四氢蒽氢醌,再经空气氧化得到蒽醌或四氢蒽醌和等分子的h2o2。生成的h2o2粗溶液经过连续提纯和真空蒸馏除去杂质,可得高达70%的h2o2水溶液。制备过程中氢气和氧气分开加入,可避免爆炸;h2o2单程收率较高。由于h2o2贮存及运输成本高,所以蒽醌法只有在大规模生产[年产(4*104)~(6*104)t]时[6],才具有明显的经济效益。并且该工艺还存在反应步骤繁杂、生产成本高、污染严重[7]。
由氢气和氧气直接催化合成过氧化氢的方法,是一种理想的原子经济性反应,从1914年被首次提出后就备受关注[8]。氢,氧直接合成过氧化氢的方法,具有工艺简单、能耗低、污染少的特点。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究问题
1、载体亲疏水程度对h2o2直接合成的选择性和h2转化率的影响
2、不同疏水改性方法对催化剂活性的影响