mealpo,4-5分子筛的合成及其催化环己酮氨氧化反应的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文MeAlPO<,4>-5分子筛的合成及其催化环己酮氨氧化反应的研究姓名：胡洁申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王延吉20080301河IL上业大学硕士学位论文1MeAlP04．5分子筛的合成及其催化环己酮氨氧化反应的研究摘要己内酰胺是一种重要的有机化上原料，环己酮氨氧化一步合成己内酰胺是重要的新型绿色化学反应。杂原子取代的磷酸铝分子筛(MeAlP04—5)由丁具有独特的孔道结构和功能各异的骨架位杂原子，同时具有酸性巾一L,51=H氧化还原活性巾心，而成为最有前景的多功能催化剂。因此，本文采用水热品化法合成了多

2、种MeAlPO。一5分子筛，并对其物化性质进行了表征；将合成的MeAIPO。一5分子筛应用丁催化环己酮氨氧化反应。水热法合成了杂原子取代的磷铝分子筛MeAlP04—5，Me=Co、Mn、Fe、Mg、Zn、Cu、v、Cr。系统地考察了铝源，模板剂用量，金属含量，f吊化温度和品化时间对MeAIP04—5分子筛性状的影响。结果表明，拟薄水铝石的水溶性较好；模板剂用量对产物纯度有较人影响，2一f二乙氨基1乙醇／A1比为0．89；三乙J]安／A1比为0．80时，可合成出MeAlP04—5纯相；在200。C下品化48h，分子筛品型较好；在550℃下焙烧

3、10h能较好地除去模板剂和结合水并实现Me”的转化。通过XRD、骨架振动FT—IR、氮气吸附一脱附、NH3一TPD、吸附吡啶FT—IR以及uV—Vis等技术对分子筛的结构、酸性质以及Co、Mn原子在分子筛骨架巾的存在状态进行了表征。结果表明，所合成的MeAlP04—5具有典型的A1P04—5分子筛结构。过渡金属原子进入分子筛骨架提高了其酸量和酸强度；在CoAlPO。一5和MnAlPO。一5分子筛的骨架结构巾，存在四配位的Co(H)51=HMn(II)，经过焙烧可以部分氧化为C00H)SHMn(III)。杂原子分子筛用丁环己酮氨氧化的反应结果

4、表明，在相同的反应条件下，CoAlP04—5分子筛有一定的催化效果。以拟薄水铝石为铝源，2一(二乙氨基)乙醇为模板剂，在管式炉rr『氧气气氛下550。C焙烧10h所得的催化剂用丁环己酮氨氧化反应，在80℃，空气压力3．5MPa，0．5g催化剂，反应4h，2．2gNH3时环己酮肟的收率和选择性为1．00％和】57％。关键词：环己酮，氨氧化，MeAlP04—5分子筛，合成，表征MeAlPO4-5分子筛的合成及其在环己酮氨氧化反应中的应用STUDIESONTHESYNTHESISOFMeAlPO4-5ANDTHEIRCATALYTICPROPER

5、TIESINCYCLOHEXANONEAMMOXIMATIONABSTRACTε-Caprolactamisanimportantmaterialfortheorganicchemistryindustry.Theone-stepammoximationofcyclohexanoneintoε-caprolactamisoneofthenovelrountsingreenchemistry.Theheteroatomssubstitutedaluminophosphatesieves(MeAlPO4-5)havespecialchannel

6、structureandvariousfunctionalheteroatoms,alsoacidsitesandredoxactivesites.Thesemakethemtobepotentialmulti-functionalcatalysts.Inthispaper,variousMeAlPO4-5molecularsieveswerehydrothermallysynthesizedandtheirphysical-chemicalpropertieswerecharacterizedbymanyspectroscopymetho

7、ds.Atthesametime,theircatalyticactivitiesweretestedincyclohexanoneammoximation.VariousMeAlPO4-5molecularsieveswerehydrothermallysynthesized,hereMe=Co、Mn、Fe、Mg、Zn、Cu、V、Cr.Theeffectsofthealuminiumsource,templatingagentamount,variousmetalamount,crystallizationtemperature,crys

8、tallizationtimeonas-synthesizedMeAlPO4-5molecularsievewerecarefullyinvistigated.Theresult