试析异丁烷直接氧化制甲基丙烯酸催化剂的研究

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1、大庆石油学院硕士学位论文异丁烷直接氧化制甲基丙烯酸催化剂的研究姓名：张丽峰申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘淑芝;蔡栋20070615异丁烷直接氧化制甲基丙烯酸催化剂的研究摘要我国及t廿：界天然气储晕极其丰富，预计在本世纪．天然气将成为能源及化工原料的主要来源。大庆油田有着丰寓的天然气资源，每年产天然气20亿立方米左也。天然气中含有的异丁烷主要被用作燃料，价格较低．若将其转化为高附加值的甲基丙烯酸，可获得较大的经济效益。本文研究开发了异丁烷直接氧化制甲基丙烯酸的工艺，不但可以缩短工艺流稗，而且能减少设备投资，从而降低生产成本。本文通过合成性能良好的杂多酸(盐)催化剂．研

2、究了不同杂原子(如P、Si、Fe、Co)、中心原子(如Mo、W、V、Nb、Ta)等对杂多酸催化活性的影响，确定最佳催化剂坌目成；研究了抗衡刚离子(如Cs、Ni、Cu、K)对催化捌酸性和氧化性等性能的影响，确定合适的抗衡阳离子；研究了催化剂合成方法及合成条件对催化剂性能的影响，选择最佳的合成方法，确定最佳的合成条件；研究了不同载体对催化剂性能的影响，土要研究中性或酸性载体的影响，如si02、活性碳、膨润十、离子交换树脂、砖藻十T等，确定合适的载体。本文在初步探讨异丁烷直接氧化制甲基丙烯酸工艺的同时．对实验窒小试工艺条什也进行了探索．建立了异丁烷氧化制甲基丙烯酸的小试反廊装置，确定了

3、最佳的反应温度、乐力、空速以及原科气的组成等．对催化剂进行了活性及稳定性考察。关键词：异J。烷；直接氧化：甲基丙烯酸；催化剂ⅡStudyontheCatalystUsedinDirectOxidationoflsobutanetoMethylAcryficAcidAbstractNatureGasisabundantmservedinourcountryandtheworld．Itisafeasibleresourceforenergyandlawmaterialofchemicalindustryinthecomingcentury．Thereisabundantre∞rveo

4、fNatureGasofDaqingOilField．theexploitationamountcometo20x109m)peryear．CertainamountofisobutaneWasincludeintheNatureGasandWasusedaslowpricefuel．HighereconomybenefitwouldachieveifitWaslⅡgIltzansferredtomethylacrylicacid，ThetechnologyofdirectoxidationofisobutanetomethylacrylicacidWasdevelopedint

5、hispaper,Thenewprocessisshortwhichlowdowntheinvestmentofequipmentandreducecostofp刚uction．HeteropolyacidsandtheysaltwithdifferenthetematomsuchaSP，Si，FeandCo,anddifferentcenteratomsuchasMo，W，VNbandTaWaSsynthesized．TheactivityofcatalystWasstudied．TheoptimumcomposeofcatalystWasdetermined．Theinflu

6、enceofequilibriapositiveionCs，NLCuandKontheacidityandoxidationperformanceofcatalystWasstudiedendtheoptimumequilibriapositiveionWasdetermined．TheinfluenceofneuterandaciditycarriersuchasSi02，activatedcarbon，bentonite，ionexchangeresinanddiatomiteontheperformanceofcatalystWasstudiedandtheoptimumc

7、arrierwasdetermined．RcaetionconditionWasstudiedonthelaboratoryequipment．Theinfluenceofreactiontemperature，pressure，spaceveiocityandcompositionofmwmaterialonthereactionactivityandstabilityWasstudied，theoptimumconditionwasdetermined．Keywords：ls