碳氮材料包覆的钴催化剂用于氧化生成2,3,5-三甲基苯醌的研究开题报告
2020-05-21 22:13:35
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
选题的意义:
2,3,5-三甲基苯醌(TMQ)是生产维生素E的重要中间体。目前维生素E已成为国际市场上用途广泛、产销量极大的主要维生素品种,随着国内外市场的逐渐增长,对三甲基苯醌的需求也日益增加。目前,传统的生产工艺基本上是以2,3,6-三甲基苯酚为原料,加浓硫酸磺化,再以MnO2作为氧化剂氧化为2,3,5-三甲基苯醌(TMQ)。这种工艺越来越受到资源的制约, 不仅需要消耗大量的金属, 提高成本,而且还会造成环境污染,随着社会环保意识的提升,探寻新的工艺迫在眉睫。从国内外其他催化氧化法制备2,3,5-三甲基苯醌研究的成果来看,基本上采用钴及铜的盐或络合物为催化剂、以空气中富足的氧气为氧化剂,将2,3,6-三甲基苯酚(TMP)氧化为2,3,5-三甲基苯醌(TMQ)。这种工艺反应温和、收率高,而且更加环保,相比传统工艺,优势明显。以氧气等为氧化剂,使用含氮化合物作助催化剂,使催化剂的用量降低至催化量。离子液体作为一种绿色催化剂,为含氮化合物在该反应中 的研究提供了新的途径。
论文写作提纲:
1.前言
在这部分着重介绍离子液体催化的发展现状和应用领域,反应特性,反应类型等
2. Co@CN催化剂的制备与表征
2.1 引言
介绍催化剂性质
2.2.1 实验药品与仪器设备
2.2.1.1 实验药品
2.2.1.2 实验所用仪器设备
2.2.2 催化剂的制备
2.2.2.1 离子液体1,3-双(氰甲基)咪唑氯化物的合成
2.2.2.2 系列催化剂的制备
2.2.3 催化剂的表征
2.2.3.1 催化剂C2的比表面积空隙分析(BET)
2.2.3.2 催化剂C2的傅立叶红外光谱图分析(FT-IR)
2.2.3.3 催化剂C2的X-射线衍射分析(XRD)
2.2.3.4 催化剂C2的热重分析(TG)
2.2.3.5 催化剂C2的等离子耦合发射光谱分析仪(ICP-OES)
2.3 本章小结
3. 钴催化剂用于2,3,6-三甲基苯酚氧化制备2,3,6-三甲基苯醌
3.1 引言
3.2 实验药品与仪器
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验药品
3.3 实验部分
3.3.1 氧气氧化2,3,6-三甲基苯酚制备2,3,5-三甲基苯醌
3.3.2 催化剂的回收使用情况
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 不同催化剂对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的效果
3.4.2 温度对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的影响
3.4.3 溶剂对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的影响
3.4.4 催化剂的用量对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的影响
3.4.5 反应时间对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的影响
3.4.6 氧气压力对2,3,6-TMP氧化生成TMBQ的影响
3.4.7 催化剂的回收利用
3.5 本章小结。
根据实验得出结论,并展望其发展应用前景
参考文献:
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235~244
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究:
2, 3, 5 - 三甲基苯醌是工业上合成维生素 E 的 关键中间体,可以通过 2, 3, 6 - 三甲基苯酚直接氧化合成。2, 3, 6 -三甲基苯酚是常见的化工原料,价格低廉,常温下稳定。在 2, 3, 5 - 三甲基苯醌生产
中,以2, 3, 6 - 三甲基苯酚为原料的氧化合成方法 存在转化率和选择性低、产生大量副产物以及催化 剂易失活等缺点。
拟采用的研究手段:
主要是更换反应时间,催化剂,压力大小的对比试验,观察实验等研究方法。
研究工作进度安排:
时间 |
步骤 |
2016年2月至2016年3月 |
论文题目确定、查阅文献、收集资料、订制药品及试剂,并进行初步试验。 |
2016年4月至2016年5 月 |
全面认真展开试验,认真做好实验记录。 |
2016年5月至2016 年6月 |
继续遗留的试验工作,兵对试验数据进行处理分析,完成毕业论文。 |