Редокс-синтез биметаллических золотосодержащих катализаторов и их свойства в реакциях селективного окисления этанола, 1,2-пропандиола, глицерина и гидродегидроксилирования глицерина

• Автор: Редина, Елена Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 261 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 2. Литературный обзор
2Л. Гетерогенно-каталитические превращения этанола, глицерина и молочной кислоты как важное направление в тонком органическом синтезе
2.1.1. Этанол
2.1.2. Глицерин
2.1.3. Молочная кислота
2.2. Биметаллические золотосодержащие катализаторы в селективном окислении спиртов С2-СЗ в карбонильные соединения и карбоновые кислоты
2.2.1. Окисление этанола на моно- и биметаллических золотосодержащих катализаторах
2.2.1.1. Монометаллические катализаторы
2.2.1.2. Биметаллические золотосодержащие катализаторы газофазного окисления этанола в ацетальдегид
2.2.2. Селективное каталитическое окисление глицерина в глицериновую кислоту
2.2.2.1. Окисление глицерина в глицериновую кислоту на монометаллических катализаторах, содержащих платину и золото
2.2.2.2. Окисление глицерина в глицериновую кислоту на биметаллических золотосодержащих катализаторах
2.2.3. Превращение глицерина в молочную кислоту
2.2.3.1. Гидротермальный синтез
2.2.3.2. Каталитическое превращение глицерина в молочную кислоту в инертной или восстановительной среде под давлением
2.2.3.3. Каталитическое превращение глицерина в молочную кислоту с участием окислителя
2.2.4. Получение молочной кислоты селективным окислением 1,2-пропандиола
2.2.4.1. Монометаллические золотосодержащие катализаторы окисления 1,2-пропандиола в щелочной среде
2.2.4.2. Биметаллические золотосодержащие катализаторы окисления 1,2-пропандиола в щелочной среде
2.2.5. Механизмы окисления спиртов на золотосодержащих катализаторах

2.2.5.1. Газофазное селективное окисление этанола
2.2.5.2. Жидкофазное окисление глицерина
2.3. Гидродегидроксилирование глицерина в 1,2-пропандиол
2.4. Современные методы синтеза биметаллических золотосодержащих катализаторов
2.4.1. Совместное восстановление прекурсоров золота и второго металла
2.4.1.1. Метод иммобилизации золей на поверхности носителя
2.4.2. Редокс-метод
2.4.2.1. Прямой редокс-метод
2.4.2.2. Редокс-метод с предварительно адсорбированным восстановителем
2.5. Заключение
Глава.З. Экспериментальная часть
3.1. Синтез катализаторов
3.1.1. Синтез носителей
3.1.1.1. Получение Се-2гОх носителей
3.1.2. Синтез монометаллических золотых катализаторов
3.1.2.1. Нанесение золота осаждением мочевиной (ОРЦ)
3.1.2.2. Нанесение золота методом пропитки с последующим восстановлением металлов боргидридом натрия
3.1.3. Синтез биметаллических золотосодержащих катализаторов
3.1.3.1. Синтез биметаллических золотосодержащих катализаторов
редокс-методом
3.1.3.1.1. Синтез катализаторов Аи/Си/ЗЮг
3.1.3.1.2. Синтез катализаторов Аи/Рб/ТЮг
3.1.3.1.2. Синтез катализаторов Аи/Рб/БЮг
3.1.3.1.3. Синтез катализаторов Аи/ТЧЛПО!
3.1.3.1.4. Синтез катализаторов Аи/РСРсОх/ТЮг
3.1.3.1.5. Синтез катализаторов АиЛЧ/СеОг
3.1.3.1.6. Синтез катализаторов АиЛЧ/СеОг^Юг
3.1.3.1.7. Синтез катализаторов Аи/Яи/АЬОз
3.1.3.2. Синтез биметаллических золотосодержащих катализаторов методом нанесения золота осаждением мочевиной (ОРН)

3.1.3.2.1. Синтез Au/Pt/TiCh и A11/R11O2/AI2O3 катализаторов
3.2. Физико-химические методы исследования катализаторов
3.2.1. Определение удельной поверхности (БЭТ)
3.2.2. Рентгенофазовый анализ (РФА)
3.2.3. Термогравиметрический анализ
3.2.4. Термопрограммированное восстановление водородом (ТПВ-Нг)
3.2.5. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)
3.2.6. Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия с полевой эмиссией (FESTEM)
3.2.7. Спектроскопия абсорбции рентгеновских лучей (XAS)
3.2.8. Инфракрасная спектроскопия диффузного отражения
3.2.9. Определение дисперсности платины и палладия по адсорбции СО
3.3. Проведение каталитических испытаний
3.3.1. Газофазное окисление этанола в реакторе проточного типа со стационарным слоем катализатора
3.3.1.1. Схема установки и описание эксперимента
3.3.2. Окисление 1,2-пропандиола и глицерина, гидрирование глицерина
3.3.2.1. Схема установки и описание эксперимента
3.3.2.1.1. Селективное окисление 1,2 —пропандиола
3.3.2.1.2. Селективное окисление глицерина
3.3.2.1.3. Гидродегидроксилировоние глицерина
3.4. Анализ продуктов реакции
3.4.1. Газофазное окисление этанола
3.4.2. Окисление 1,2-пропандиола и глицерина
3.4.2.1. Анализ жидкой фазы продуктов окисления 1,2 — пропандиола и глицерина.
3.4.2.2 Анализ газовой фазы продуктов окисления 1,2 - пропандиола и глицерина..
3.4.3. Гидродегидроксилирование глицерина
3.4.3.1. Анализ жидкой фазы продуктов дегидроксилирования глицерина
3.4.3.2. Анализ газовой фазы продуктов дегидроксилирования глицерина
Глава 4. Результаты и обсуждение

АиЛМ (Аи+ра> 0,5 ммоль Коллоидный метод-синтез золей Прекурсоры: НАиСЦ рась Стабилизатор: поливинилпирролид он (РУР) Восстановитель: КаВН4 Ненанесенные коллоидные биметаллические частицы, стабилизированные поливинилпирролидон ом (РУР) ПЭМ: с1 3-5 нм 1 80°С на воздухе ЫаОНхуб 6 Суб:мет. 0,2 100 Тартроновая к-та 47 Щавелевая к-та (10-57)
Аи/Рг/с Аи: 0,50 Р1: 0,50 Коллоидный метод- иммобилизация золей Варьирование порядка добавления реагентов Прекурсоры: НАиСЦ-ЗНгО КДОк Стабилизатор: поливиниловый спирт (РУА) Восстановитель: Ы3Н4, №ВН4, Н2 РФА: <1 н. д.-3,0 нм 150°С Р(02) 0,3 МПа 30 мин ЫаОНхуб 4 Суб:мет. 500 88 Глицериновая к-та 43 Гликолевая к-та(42)