固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇【开题报告】

开题报告

化学工程与工艺

固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇

一、课题的来源和意义：

酸催化反应涉及到烃类裂解、重整、异构等石油炼制过程，以及烯烃水合、聚合，芳烃烷基化、酰基化，醇酸酯化等石油化工和精细化工过程。而迄今为止，在这些生产过程当中应用的酸催化剂主要还是液体酸，目前来说此生产工艺已经比较成熟，但其发展过程却给环境带来了很大的弊端。此外，相对比与均相催化来说，还存在着很多难以控制的缺点，例如催化剂选择性差，容易腐蚀装置设备，连续生产性差等。特别是对的环境污染，这对于当今世界环境保护来说是不得不处理的隐患。早在60多年前，科研人员就试着寻找一种固体酸来代替液体酸，而在最近几年里，固体超强酸已然成为了热门的研究对象。因为，对于液体酸来说，固体酸选择性高、与液相反应体系容易分离、不会腐蚀装置设备、反应后处理容易、对环境污染小等优点，并且酸催化反应的应用范围也更加得广，能在较高温度范围内使用。

经过近年来的发展，固体酸的种类也越来越多，主要有无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。固体超强酸如今不管在催化剂的制备、理论的研究，结构的表征，还是在工业上的应用都取得了很大的进步，由于其突出的优点和良好的工业应用前景，固体酸催化剂已经成为了研究中的热点。同时人们除了不断研发新的固体酸催化剂以及固体酸催化工艺，也在努力研究固体酸酸性形成和催化反应的机理。固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇这个课题不仅能让我的专业知识得到很好的拓展，还能让自己的实验能力和动手能力得到很好的提高，对自己今后在这方面的发展也是有着很大的帮助。基于这个原因，本人选此课题作为自己的研究方向。

二、设计的方向和内容：

固体超强酸催化剂是研究工业化的关键问题，例如制备高活性、强选择性、价格低廉的催化剂。解决好产物与催化剂的分离，以及催化剂的回收、再利用和再生等工业中存在的基本问题。在制备过程中引入微波、微乳等新技术，深入研究表面酸与制备方法、促进剂、载体之间的关系，酸性分布与制备方法、催化反应活性的关系，以便进一步改善固体超强酸的制备方法和固体酸催化剂再生方法，为工业化

提供必要条件。

缩酮是一类同一碳与两个烷氧基和两个烃基相连的有机化合物。可由半缩酮与醇在酸催化下反应制得，并且是一类应用广泛的香料。苯甲醛乙二醇缩醛，无色透明液体，具有苹果香韵，是许多香精配方的成分之一。以往通常采用苯甲醛与乙二醇在无机酸(如浓硫酸、盐酸等)的催化下，直接反应缩合制得。但此方法产品的纯度不高、存在副产物较多、对设备腐蚀严重、污水排放量大、后处理中含大量酸性废水等缺点。伴随人民的生活水平日益提高，传统方法已然不符合人们对食品质量和环境保护的要求。因此，必须寻找一种新型催化剂代替以往催化剂来合成缩酮具有很大意义。国内外这方面研究主要集中在固体酸，固体酸在许多催化反应当中，显示出酸性强、不腐蚀设备、制备方便、耐高温、与产品分离简单等众多优点。并且研究中发现某些路易斯酸，分子筛，TiSiW l2040／TiO2等固体酸催化剂对缩酮催化反应效果良好。

三、研究步骤、方法及措施：

1. 通过对老师的咨询和网上查找资料，确定选题方向和论文题目。

2. 通过在网上和图书馆的各类与选题有关资料的查询，并在老师的指导下，撰写开题报告，外文

翻译，文献综述。

3. 根据之前的开题报告和文献综述思路列出论文的总体提纲。

4. 根据论文提纲进一步查找有关资料，撰写论文初稿。

5. 通过老师对初稿的指导和自己的修改，最后修订成稿。

四、参考文献

[1] 刘均安.中国炼油工业的现状和发展趋势.2006北京国际石油技术进展交流会论文

集,2006,12,07.

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[3] 不断提高资源利用率和清洁燃料生产技术水平，实现中国炼油业的可持续快速发展.当代石油

石化，2006,04,20.

[4] 王松汉.石油化工过程系统概论．西南石油大学，2001.

[5] 冯永超.常减压蒸馏装置减压系统管道设计.化工设计, 2009,10,15.

[6] 马开玉.干式减压蒸馏技术应用分析及改进意见.齐鲁石油化工，1993,03.

[7] 李秀芝;林敏杰;王玉亮;李凭力．常减压蒸馏装置减压深拔的研究．石化技术，2005,03.

[8] 张锡鹏 .炼油工艺学.广东石油化工专科学校学报，1994,03.