锆基复合氧化物负载多金属氧酸盐的催化性能研究

作     者：段国滨 

作者单位：湖北师范学院 

学位级别：硕士

导师姓名：杨水金

授予年度：2013年

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：多金属氧酸盐 载体 锆基复合氧化物 合成 缩醛 缩酮 己酸系列酯 光催化降解 有机染料 

摘      要：采用浸渍法制备了HSiWO0/ZrO-Al2O催化剂，并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。探讨了HSiWO0/ZrO-Al2O对合成环己酮乙二醇缩酮的催化活性，研究了不同因素对产品收率的影响。在n(乙二醇)∶n(环己酮)=1.4:1，催化剂用量为反应物总质量的1.5%，反应时间75min的条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率为87.5%。同时将其应用于催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮、丁醛乙二醇缩醛、丁醛1,2-丙二醇缩醛、丁酮乙二醇缩酮、丁酮1,2-丙二醇缩酮，都取得了良好的催化效果，产品收率为83.7%-91.1%。 采用浸渍法制备了HPWO0/ZrO-WO催化剂，并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。探讨了HPWO0/ZrO-WO催化剂对合成己酸正丁酯的催化活性，研究了不同因素对产品收率的影响。在n(正丁醇)∶n(己酸)=1.5:1，催化剂用量为反应物总质量的1.0%，带水剂4mL，反应时间90min的条件下，己酸正丁酯的收率为84.1%。将其应用于己酸系列酯，取得了良好的催化效果，产品收率为73.6%-91.3%。 分别采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了HPWMoO0/ZrO-SiO光催化剂，通过将二者应用于光催化降解甲基紫溶液的效果对比，发现用浸渍法制备的光催化剂有更强的光催化降解效果。将浸渍法制备的光催化剂应用于光降解甲基橙反应，并对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始浓度为10mg/L，溶液pH为2.5，催化剂的用量为反应液质量的0.5%的优化条件下，光降解2.5h，甲基橙的降解率达到88.7%。催化剂光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。光催化剂连续使用五次，其催化活性没有明显降低。