从FCC废催化剂制备4A沸石负载钯催化剂的蒽醌加氢性能任务书

 2020-02-18 05:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking, FCC)废催化剂是石油化工产生的固体废弃物,含有镍、钒、锑等有毒重金属,于2016年8月被列为国家危险废弃物。H2O2是“最清洁”的化工产品之一,应用非常广泛。蒽醌法是世界上使用最广泛的生产H2O2的方法,其关键步骤是蒽醌的氢化反应,用H2将蒽醌加氢还原,生成氢蒽醌,而催化剂是氢化反应的核心。目前,蒽醌法生产H2O2主要采用负载型钯催化剂两大类,一般涉及γ-Al2O3等载体的制备、浸渍负载Pd-和焙烧等过程,工序复杂且能耗很高。本论文拟采用NaOH熔融法对FCC废催化剂进行活化处理,随后采用一步水热法制得4A沸石,进一步采用等体积浸渍法将其制成了钯负载量为0.3wt%的催化剂,并将其用于催化蒽醌加氢反应。本论文要求提供一种从FCC废催化剂制备高效蒽醌加氢4A沸石载体的方法,该方法不仅简单有效、节能,而且制备的沸石载体有利于钯活性组分的负载,对蒽醌的催化加氢效果显著。


2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、充分调研国内外文献,精读与论文要求高度相关的文献40篇以上,其中外文文献不少于15篇,熟悉fcc废催化剂的利用现状,蒽醌法制备h2o2加氢过程中浸渍法制备钯催化剂的研究现状,以及该类催化剂目前存在的问题,并完成开题报告。

2. 熟悉x射线粉末衍射(xrd)、傅里叶变换红外光谱(ft-ir)、扫描电镜(sem)和n2吸附-脱附等表征和分析手段,理解并掌握催化剂中pd-含量与分散度、载体表面酸碱性和催化剂机械强度的测量方法。

3、从fcc废催化剂制备4a沸石,进一步通过浸渍法负载活性组分pd-,研究所制备pd/4a沸石催化剂对2-乙基蒽醌的加氢性能,并与工业4a沸石通过浸渍法制备催化剂的加氢性能进行比较。在初步解释其催化性能尤其是选择性和稳定性差异的基础上,提出明确的从fcc废催化剂制备高效pd/4a沸石催化剂的方法和优化工艺。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1周~第2周:查阅相关文献,明确研究内容及实验方案,探索实验,完成开题报告;

第3周~第4周:按设计方案进行初步实验;

第5周~第10周:从fcc废催化剂制备4a沸石,对比评价其与4a沸石通过浸渍法制备催化剂的氢化效率,并在梳理相关文献的基础上进行初步解释;

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4. 主要参考文献

1. yanyan guo, chengna dai, zhigang lei.hydrogenation of 2-ethylanthraquinone with monolithic catalysts: anexperimental and modeling study. chemical engineering science, 2017, 172, 23,370-384

2. huimei chen, dengpo huang, xiyao su,jiale huang, xiaolian jing, mingming du, daohua sun, lishan jia, qingbiao li.fabrication of pd/γ-al2o3 catalysts for hydrogenation of2-ethyl-9,10-anthraquinone assisted by plant-mediated strategy. chemicalengineering journal 262 (2015) 356-363.

3. 杜书伟, 王榕, 林炳裕, 魏可镁. bao对蒽醌氢化制过氧化氢pd/al2o3催化剂性能的影响. 催化学报, 2008, 29(5), 463-467.(有催化剂中pd含量的分析方法)

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