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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

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:

1

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2 杜文,王桂霞,奚祖威;西佛碱钴络合物催化氧化苯酚[J];分子催化;1990年04期

3 吴西宁,姚宪法,张晓慧,等.催化氧化法制 2, 3, 5 - 三甲基苯醌 [ J] . 工业催化, 2001( 9) :36 -38.

4 詹予忠,周翔,李海龙,等. 羟基磷酸铜的合成及催化氧化染料脱色[ J] . 广州化工, 2010, 38( 1) :134.

5 朱虹,陈诵英. 铁酸镁在 2, 3, 6 - 三甲基苯酚羟基化反应中的催化性能[ J] . 催化学报, 2003, 24( 8) , 635 -638.

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7 梁红玉,宫红,姜恒,张连红; [J];辽宁化工;2002年02期

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9 Baiker A, Bodnar Z, Mallat T. Oxidation of 2, 3, 6trimethylphenol to rimethyl1, 4-benzoquinone with catalytic amount of CuCl2[ J] . J Mol Catal A: Chem, 1996, 110:55 -63.

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13 罗青波#维生素E市场及生产#上海医药情报研究,1994,31(4):3~5

14 张淑琴#维生素E合成新工艺#精细石油化工,1988,3(2):3~6

15 O.A.Kholdeava#SynthesisofVitamiaE#J.Mol.Cotal,1992,88(5):

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。

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