斜发沸石催化二甲醚羰基化制备乙酸甲酯的研究的任务书.docx

斜发沸石催化二甲醚羰基化制备乙酸甲酯的研究的任务书
任务书
论文题目：斜发沸石催化二甲醚羰基化制备乙酸甲酯的研究
研究背景：
乙酸甲酯是一种重要的有机合成原料，常被用于化工行业、精细化学品及医药等领域的生产中。传统方法制备乙酸甲酯需要采用甲醇和乙酸反应，生成的乙酸甲酯含量较低，长时间生产会导致对环境的污染和安全隐患。因此，寻求更加高效、环保和安全的新型乙酸甲酯制备方法成为了当前研究的热点之一。
研究目的：
本课题旨在通过研究斜发沸石催化剂在二甲醚羰基化中的应用，探讨用斜发沸石作为催化剂制备乙酸甲酯的可行性，提高乙酸甲酯的产率和质量，并且减少过程中的环境污染和安全隐患。
研究内容：
1.确定斜发沸石催化剂的适宜制备条件，包括催化剂制备方法、反应温度、反应时间等因素的优化研究。
2.研究二甲醚羰基化反应条件对乙酸甲酯产量和选择性的影响，确定关键参数。
3.对催化剂进行表征和性能测试，包括X射线衍射分析、氮吸附-脱附测试、催化剂失活机理的研究等。
4.与传统方法进行比较，分析新方法所具有的优势和成本效益，包括反应产率、环境污染和安全性等因素。
研究方法：
1.实验室规模反应器的设计与搭建，研究斜发沸石催化剂在不同温度、风速、表面积等因素下的特性；
2.采用X射线衍射分析、氮吸附-脱附测试等方法对催化剂进行表征和性能测试；
3.优化反应条件，测定产物产量和选择性；
4.与传统方法进行比较，分析新方法所具有的优势和成本效益；
5.通过相关软件进行数据处理、数据分析，论文撰写。
预期成果：
1.制备出Slzy-1催化剂，并确定了适宜制备条件；
2.找到二甲醚羰基化反应的最优工艺条件，测定产物产量和选择性；
3.对催化剂进行了表征和性能测试；
4.分析新方法所具有的环保优势和安全性，比较了与传统方法的成本效益分析；
5.撰写出理论研究和实验结果的详细论文。
参考文献：
1.Y.Guo,Q.Gao,C.Li,andJ.Zhang,“TheoreticalMechanismontheReactionofMethanolandAceticAcidoverH-MORZeoliteintheGasPhase,”JournalofPhysicalChemistryA,vol.120,no.33,pp.6608-6617,2016.
2.Y.K.Gupta,S.K.Bharadwaj,N.G.Reddy,andK.Pal,“ConversionofMethanoltoAceticAcidoverNanosizedH-ZSM5Zeolite:KineticStudyandMechanism,”Journalofcatalysis,vol.289,no.023,pp.87-94,2012.
3.D.Ge,J.Wang,Y.Li,andJ.Li,“NewCatalystsfortheConversionofMethanoltoAceticAcid,”AppliedCatalysisA-General,vol.389,no.33,pp.80-86,2011.
4.X.Kou,Z.Wang,andQ.Wang,“DirectFormationofMethylAcetatefromMethanolandAceticAcidoverZr-ContainingMFIZeolite:ActivityandSelectivity,”AppliedCatalysisA-General,vol.473,no.65,pp.91-97,2014.
5.P.Shao,P.Zhou,andR.Ma,“DirectSynthesisofMethylAcetatefromMethanolandAceticAcidoverMCM-22ZeoliteCatalysts,”ACSCatalysis,vol.5,no.05,pp.3086-3093,2015.