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甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate,MMA)作为重要的聚合单体,通过均聚或共聚生成聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的二元、三元或四元共聚物,用于有机玻璃,涂料,医用功能材料等的生产。
本文针对甲基丙烯醛(MAL)和甲醇在氧气气氛下一步氧化酯化生成甲基丙烯酸甲酯(MMA),重点进行催化剂载体的开发及催化剂性能的研究。主要内容如下:1)制备了表面疏水型载体及其催化剂,包括SiO2-MgO-Al2O3载体和PS-Al2O3载体及其相对应的负载型Pd-Pb催化剂,考察了载体的制备条件包括正硅酸乙酯用量、聚乙二醇用量、pH值、水解温度及制备顺序,并对载体和对应的催化剂进行表征。SiO2-MgO-Al2O3载体负载的Pd-Pb催化剂,加入少量的SiO2对催化剂的转化率和选择性有一定的提高。SBA-15与Al2O3相比,易重复和大批量生产,并且具有规则的孔道、大的比表面积和可调控的孔径,有利于贵金属的分散和反应物的扩散,因此选用SBA-15为载体,SBA-15缺乏表面酸碱性,MgO的加入增强了SBA-15载体的有序性并且提供了表面碱性。2)制备了MgO-SBA-15载体及其负载型Pd-Pb催化剂。考察的载体的制备条件包括MgO用量、HCl摩尔浓度、镁前驱体、制备方法、水解时间、晶化温度及Pd和Pb的配比,并对载体和对应的催化剂进行表征。MgO-SBA-15载体负载的Pd-Pb催化剂与单独SBA-15负载的Pd-Pb催化剂相比,MAL的转化率和MMA的选择性更高。他们之间的催化活性区别主要是因为MgO提供的更好的结构和表面碱性,导致活性Pd3Pb颗粒尺寸更小,分布更均匀,棚同Pd和Pb负载量时,活性位数量更多,催化活性更高。