化学工程专业毕业论文化学工程专业毕业论文 精品论文精品论文 过渡金属复合氧化物的制备过渡金属复合氧化物的制备及其催化性能研究及其催化性能研究关键词：过渡金属复合氧化物关键词：过渡金属复合氧化物 催化剂催化剂 乙酸正丁酯乙酸正丁酯 乙酸环己酯乙酸环己酯 亚甲基蓝亚甲基蓝摘要：过渡金属复合氧化物作为一种重要的无机功能材料，由于有特殊的自身 结构，因而在电极材料、催化材料、磁性材料和气敏材料等方面均具有广阔的 应用前景。本文研究了过渡金属复合氧化物的制备及其在催化酯合成和废水处 理中的应用，主要内容如下： 制备了 ZnMn2O4 纳米催化剂，并将其应用于催 化合成乙酸正丁酯。以醋酸锌和醋酸锰为原料，以共沉淀法制备了四方晶系锌 锰复合氧化物 ZnMn2O4 纳米催化剂。采用 X 射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微 镜(TEM)测试技术对合成产物进行表征，结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的 纳米粒子，平均粒径在 20-50 nm，具有较好的分散性。将制备的催化剂用于催 化乙酸和正丁醇酯化的实验，考察其对酯化反应的催化活性。实验结果表明在 300焙烧制备的样品具有较高的催化活性。系统考察了酯化反应条件中催化剂 用量、反应物的酸醇摩尔比、酯化反应时间、酯化反应温度等因素对酯化率的 影响。通过正交实验和单因素实验的试验结果，得出的 ZnMn2O4 纳米催化剂催 化合成乙酸正丁酯的最佳工艺条件为：酯化反应温度为 120、催化剂用量为 反应物总质量的 0.3、乙酸与正丁醇摩尔比 1.8:1，反应时间 240 min。在此 最佳条件下，酯化率最高能达到 92.53。动力学研究表明，本实验遵循动力 学规律-dCA/dt=9.8710-3CACB。并初步探讨了酯化反应机理。 以 ZnMn2O4 为催化剂，催化乙酸和环己醇进行酯化反应。通过单因素实验的结果，得出该 反应较为适宜的工艺条件为：乙酸与环己醇摩尔比为 1.9:1，催化剂用量为总 反应物质量的 0.25，反应时间为 210 min，反应温度 135时，酯化率达到 89.34。动力学方程为：-dCA/dt=1.8110-3CACB。 制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 纳米催化剂，并将其应用于催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝。以硝酸锌、 硝酸锰、硝酸铝为原料，采用共沉淀法制备了类水滑石前驱体，将前驱体焙烧 后制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 复合氧化物，平均粒径在 50 nm 左右。实验结果表 明在 500焙烧制备的样品对催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝模拟废水有较高的催 化性能，在 240 min 时亚甲基蓝的脱色率达到 92.59。分别研究了亚甲基蓝 初始浓度、H2O2 浓度、催化剂用量对亚甲基蓝脱色率的影响，并进行了动力学 研究。动力学研究表明其反应级数约为 2.27，反应速率常数为 0.018(molL-1)- 1.27min-1。正文内容正文内容过渡金属复合氧化物作为一种重要的无机功能材料，由于有特殊的自身结 构，因而在电极材料、催化材料、磁性材料和气敏材料等方面均具有广阔的应 用前景。本文研究了过渡金属复合氧化物的制备及其在催化酯合成和废水处理 中的应用，主要内容如下： 制备了 ZnMn2O4 纳米催化剂，并将其应用于催化 合成乙酸正丁酯。以醋酸锌和醋酸锰为原料，以共沉淀法制备了四方晶系锌锰 复合氧化物 ZnMn2O4 纳米催化剂。采用 X 射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜 (TEM)测试技术对合成产物进行表征，结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳 米粒子，平均粒径在 20-50 nm，具有较好的分散性。将制备的催化剂用于催化 乙酸和正丁醇酯化的实验，考察其对酯化反应的催化活性。实验结果表明在 300焙烧制备的样品具有较高的催化活性。系统考察了酯化反应条件中催化剂 用量、反应物的酸醇摩尔比、酯化反应时间、酯化反应温度等因素对酯化率的 影响。通过正交实验和单因素实验的试验结果，得出的 ZnMn2O4 纳米催化剂催 化合成乙酸正丁酯的最佳工艺条件为：酯化反应温度为 120、催化剂用量为 反应物总质量的 0.3、乙酸与正丁醇摩尔比 1.8:1，反应时间 240 min。在此 最佳条件下，酯化率最高能达到 92.53。动力学研究表明，本实验遵循动力 学规律-dCA/dt=9.8710-3CACB。并初步探讨了酯化反应机理。 以 ZnMn2O4 为催化剂，催化乙酸和环己醇进行酯化反应。通过单因素实验的结果，得出该 反应较为适宜的工艺条件为：乙酸与环己醇摩尔比为 1.9:1，催化剂用量为总 反应物质量的 0.25，反应时间为 210 min，反应温度 135时，酯化率达到 89.34。动力学方程为：-dCA/dt=1.8110-3CACB。 制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 纳米催化剂，并将其应用于催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝。以硝酸锌、 硝酸锰、硝酸铝为原料，采用共沉淀法制备了类水滑石前驱体，将前驱体焙烧 后制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 复合氧化物，平均粒径在 50 nm 左右。实验结果表 明在 500焙烧制备的样品对催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝模拟废水有较高的催 化性能，在 240 min 时亚甲基蓝的脱色率达到 92.59。分别研究了亚甲基蓝 初始浓度、H2O2 浓度、催化剂用量对亚甲基蓝脱色率的影响，并进行了动力学 研究。动力学研究表明其反应级数约为 2.27，反应速率常数为 0.018(molL-1)- 1.27min-1。 过渡金属复合氧化物作为一种重要的无机功能材料，由于有特殊的自身结构， 因而在电极材料、催化材料、磁性材料和气敏材料等方面均具有广阔的应用前 景。本文研究了过渡金属复合氧化物的制备及其在催化酯合成和废水处理中的 应用，主要内容如下： 制备了 ZnMn2O4 纳米催化剂，并将其应用于催化合成 乙酸正丁酯。以醋酸锌和醋酸锰为原料，以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合 氧化物 ZnMn2O4 纳米催化剂。采用 X 射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测 试技术对合成产物进行表征，结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子， 平均粒径在 20-50 nm，具有较好的分散性。将制备的催化剂用于催化乙酸和正 丁醇酯化的实验，考察其对酯化反应的催化活性。实验结果表明在 300焙烧 制备的样品具有较高的催化活性。系统考察了酯化反应条件中催化剂用量、反 应物的酸醇摩尔比、酯化反应时间、酯化反应温度等因素对酯化率的影响。通 过正交实验和单因素实验的试验结果，得出的 ZnMn2O4 纳米催化剂催化合成乙 酸正丁酯的最佳工艺条件为：酯化反应温度为 120、催化剂用量为反应物总 质量的 0.3、乙酸与正丁醇摩尔比 1.8:1，反应时间 240 min。在此最佳条件下，酯化率最高能达到 92.53。动力学研究表明，本实验遵循动力学规律- dCA/dt=9.8710-3CACB。并初步探讨了酯化反应机理。 以 ZnMn2O4 为催化 剂，催化乙酸和环己醇进行酯化反应。通过单因素实验的结果，得出该反应较 为适宜的工艺条件为：乙酸与环己醇摩尔比为 1.9:1，催化剂用量为总反应物 质量的 0.25，反应时间为 210 min，反应温度 135时，酯化率达到 89.34。动力学方程为：-dCA/dt=1.8110-3CACB。 制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 纳米催化剂，并将其应用于催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝。以硝酸锌、 硝酸锰、硝酸铝为原料，采用共沉淀法制备了类水滑石前驱体，将前驱体焙烧 后制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 复合氧化物，平均粒径在 50 nm 左右。实验结果表 明在 500焙烧制备的样品对催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝模拟废水有较高的催 化性能，在 240 min 时亚甲基蓝的脱色率达到 92.59。分别研究了亚甲基蓝 初始浓度、H2O2 浓度、催化剂用量对亚甲基蓝脱色率的影响，并进行了动力学 研究。动力学研究表明其反应级数约为 2.27，反应速率常数为 0.018(molL-1)- 1.27min-1。 过渡金属复合氧化物作为一种重要的无机功能材料，由于有特殊的自身结构， 因而在电极材料、催化材料、磁性材料和气敏材料等方面均具有广阔的应用前 景。本文研究了过渡金属复合氧化物的制备及其在催化酯合成和废水处理中的 应用，主要内容如下： 制备了 ZnMn2O4 纳米催化剂，并将其应用于催化合成 乙酸正丁酯。以醋酸锌和醋酸锰为原料，以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合 氧化物 ZnMn2O4 纳米催化剂。采用 X 射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测 试技术对合成产物进行表征，结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子， 平均粒径在 20-50 nm，具有较好的分散性。将制备的催化剂用于催化乙酸和正 丁醇酯化的实验，考察其对酯化反应的催化活性。实验结果表明在 300焙烧 制备的样品具有较高的催化活性。系统考察了酯化反应条件中催化剂用量、反 应物的酸醇摩尔比、酯化反应时间、酯化反应温度等因素对酯化率的影响。通 过正交实验和单因素实验的试验结果，得出的 ZnMn2O4 纳米催化剂催化合成乙 酸正丁酯的最佳工艺条件为：酯化反应温度为 120、催化剂用量为反应物总 质量的 0.3、乙酸与正丁醇摩尔比 1.8:1，反应时间 240 min。在此最佳条件 下，酯化率最高能达到 92.53。动力学研究表明，本实验遵循动力学规律- dCA/dt=9.8710-3CACB。并初步探讨了酯化反应机理。 以 ZnMn2O4 为催化 剂，催化乙酸和环己醇进行酯化反应。通过单因素实验的结果，得出该反应较 为适宜的工艺条件为：乙酸与环己醇摩尔比为 1.9:1，催化剂用量为总反应物 质量的 0.25，反应时间为 210 min，反应温度 135时，酯化率达到 89.34。动力学方程为：-dCA/dt=1.8110-3CACB。 制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 纳米催化剂，并将其应用于催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝。以硝酸锌、 硝酸锰、硝酸铝为原料，采用共沉淀法制备了类水滑石前驱体，将前驱体焙烧 后制备了 Al 掺杂的 ZnMnO3 复合氧化物，平均粒径在 50 nm 左右。实验结果表 明在 500焙烧制备的样品对催化 H2O2 氧化降解亚甲基蓝模拟废水有较高的催 化性能，在 240 min 时亚甲基蓝的脱色率达到 92.59。分别研究了亚甲基蓝 初始浓度、H2O2 浓度、催化剂用量对亚甲基蓝脱色率的影响，并进行了动力学 研究。动力学研究表明其反应级数约为 2.27，反应速率常数为 0.018(molL-1)- 1.27min-1。 过渡金属复合氧化物作为一种重要的无机功能材料，由于有特殊的自身结构， 因而在电极材料、催化材料、磁性材料和气敏材料等方面均具有广阔的应用前景。本文研究了过渡金属复合氧化物的制备及其在催化酯合成和废水处理中的 应用，主要内容如下： 制备了 ZnMn2O4 纳米催化剂，并将其应用于催化合成 乙酸正丁酯。以醋酸锌和醋酸锰为原料，以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合 氧化物 ZnMn2O4 纳米催化剂。采用 X 射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测 试技术对合成产物进行表征，结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子， 平均粒径在 20-50 nm，具有较好的分散性。将制备的催化剂用于催化乙酸和正 丁醇酯化的实验，考察其对酯化反应的催化活性。实验结果表明在 300焙烧 制备的样品具有较高的催化活性。系统考察了酯化反应条件中催化剂用量、反 应物的酸醇摩尔比、酯化反应时间、酯化反应温度等因素对酯化率的影响。通 过正交实验和单因素实验的试验结果，得出的 ZnMn2O4 纳米催化剂催化合成乙 酸正丁酯的最佳工艺条件为：酯化反应温度为