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丙烯酸(AA)是重要的有机合成原料及树脂单体,多用来制造丙烯酸甲酯、乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯广泛应用于合成树脂、纤维、建材等领域。目前生产丙烯酸的方法主要有丙烯腈水解法和丙烯氧化法。但是这两种工艺分别存在生产成本不断提高,设备腐蚀及环境影响等问题,因此开发新丙烯酸生产工艺愈发重要,而醋酸和甲醛缩合反应生产丙烯酸的工艺因具有原料丰富价廉,低环境影响等优点,越来越受到人们的重视。研究开发的醋酸和甲醛缩合制备丙烯酸的催化剂主要是复合金属氧化物等酸性(或/和)碱性催化剂等,目前醋酸法合成丙烯酸催化剂体系的结构性质,催化反应性能及催化作用机制等问题研究的还不深入细致,还需进一步调查研究。本文制备了 VPO系列催化剂,对催化剂的制备条件和反应评价条件等方面进行了优化,对催化剂的结构性质进行了表征,并考察催化剂结构性质与其催化活性之间的关系,为醋酸法合成丙烯酸催化剂的研究提供实验基础和理论依据。主要研究结果如下:(1)采用水体系和有机体系合成VPO催化剂,通过改变焙烧温度,焙烧气氛,磷钒比,以及评价体系等方面,考察催化剂在醋酸与甲醛羟醛缩合合成丙烯酸反应中的催化性能。结果发现有机体系合成的催化剂催化活性较好,筛选出马弗炉550℃焙烧,磷钒比为1.5的催化剂,反应温度350℃,氧气流量3mL/min为最佳评价条件。(2)采用有机体系合成一系列MVPO催化剂(M=Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca),考察了不同助剂及助剂含量对催化剂性能的影响,并对催化剂的寿命情况进行考察。实验结果可知,K/V摩尔比为0.08的催化剂活性较好,反应60小时之后催化剂依然有活性。(3)利用XRD、IR、SEM、NH3-TPD、Py-IR等表征手段研究催化剂的结构和表面性质,研究发现催化剂活性组分为V5+/V4+的混合晶相,而且V5+应该为主要成分,催化剂表面有弱酸性位和中强酸性位。