| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 缩写、符号清单和术语表 | 第13-15页 |
| 1 文献综述 | 第15-39页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 环己烷、环己酮和环己醇的物化性质 | 第16-17页 |
| 1.3 环己酮市场概况及生产工艺 | 第17-20页 |
| 1.3.1 环己酮市场概况 | 第17-18页 |
| 1.3.2 苯部分氢化环己烯水合法 | 第18页 |
| 1.3.3 苯酚加氢法 | 第18页 |
| 1.3.4 环己烷氧化法 | 第18-20页 |
| 1.4 微管内环己烷无催化氧化研究进展 | 第20-27页 |
| 1.4.1 微反应器概况 | 第20-21页 |
| 1.4.2 气液混合以及流动对微管反应的影响 | 第21-24页 |
| 1.4.3 微管内环己烷无催化氧化研究 | 第24-27页 |
| 1.5 微管内环己烷催化氧化研究进展 | 第27-32页 |
| 1.5.1 用于环己烷氧化的纳米金催化剂研究进展 | 第27-30页 |
| 1.5.2 结构化催化以及微管中应用研究进展 | 第30-32页 |
| 1.6 环己烷氧化动力学研究进展 | 第32-36页 |
| 1.7 本文的研究思路及其内容 | 第36-39页 |
| 1.7.1 研究思路 | 第36-37页 |
| 1.7.2 实验内容 | 第37-39页 |
| 2 实验及分析方法 | 第39-48页 |
| 2.1 原料、试剂与设备 | 第39-40页 |
| 2.2 催化剂表征 | 第40-41页 |
| 2.2.1 元素分析 | 第40-41页 |
| 2.2.2 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第41页 |
| 2.2.3 X射线衍射(XRD) | 第41页 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第41页 |
| 2.3 微管内环己烷氧化性能评价 | 第41-43页 |
| 2.4 环己烷氧化反应产物的分析方法 | 第43-48页 |
| 2.4.1 环己醇与环己酮的定量分析 | 第43-45页 |
| 2.4.2 反应混合产物中环己基过氧化氢的定量分析 | 第45-46页 |
| 2.4.3 反应混合产物中二酸类副产物以及酯类副产物的定量分析 | 第46-47页 |
| 2.4.4 环己烷、环己酮、换己醇和环己基过氧化氢定量分析的数据处理 | 第47-48页 |
| 3 气液混合器流动模型及对环己烷氧化反应的影响研究 | 第48-64页 |
| 3.1 前言 | 第48页 |
| 3.2 CFD介绍 | 第48-53页 |
| 3.2.1 CFD理论以及Fluent软件介绍 | 第48-50页 |
| 3.2.2 多相流模型-VOF模型介绍 | 第50-52页 |
| 3.2.3 参数设定以及网格划分 | 第52-53页 |
| 3.3 混合器及缠绕直径对气液混合的影响 | 第53-61页 |
| 3.3.1 几种气液混合器及模拟 | 第53-60页 |
| 3.3.2 缠绕直径对气液混合的影响 | 第60-61页 |
| 3.4 气液混合器流型对环己烷氧化反应的影响 | 第61-62页 |
| 3.5 小结 | 第62-64页 |
| 4 微管内环己烷无催化氧化研究 | 第64-82页 |
| 4.1 前言 | 第64页 |
| 4.2 环己烷无催化氧化实验设计原则 | 第64-66页 |
| 4.3 内径为0.508mm不锈钢微管内环己烷氧化反应 | 第66-74页 |
| 4.3.1 反应温度对环己烷氧化反应的影响 | 第66-67页 |
| 4.3.2 反应压力对环己烷氧化反应的影响 | 第67-68页 |
| 4.3.3 反应停留时间对环己烷氧化反应的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.4 氧气与环己烷摩尔比对环己烷氧化反应的影响 | 第69-71页 |
| 4.3.5 氧气浓度对环己烷氧化反应的影响 | 第71-72页 |
| 4.3.6 高温、高压下环己烷氧化反应特性 | 第72-74页 |
| 4.4 内径为1.016 mm和内径为2.1 mm不锈钢微管内环己烷氧化反应 | 第74-78页 |
| 4.4.1 反应温度对环己烷氧化反应的影响 | 第74-75页 |
| 4.4.2 反应压力对环己烷氧化反应的影响 | 第75-76页 |
| 4.4.3 氧气与环己烷摩尔比对环己烷氧化反应的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.4 反应停留时间对环己烷氧化反应的影响 | 第77-78页 |
| 4.5 不同管径环己烷氧化反应情况对比 | 第78-80页 |
| 4.6 小结 | 第80-82页 |
| 5 结构化催化剂微管反应器内环己烷氧化反应研究 | 第82-100页 |
| 5.1 前言 | 第82-83页 |
| 5.2 微管内壁催化剂涂覆步骤 | 第83-85页 |
| 5.2.1 薄水铝石溶胶的制作 | 第83页 |
| 5.2.2 微管内壁底物的附着 | 第83-84页 |
| 5.2.3 微管内壁催化剂层的涂覆 | 第84-85页 |
| 5.3 微管内催化剂涂覆制备及表征 | 第85-90页 |
| 5.3.1 元素分析 | 第86页 |
| 5.3.2 SEM分析 | 第86-88页 |
| 5.3.3 TEM分析 | 第88-89页 |
| 5.3.4 XRD分析 | 第89-90页 |
| 5.4 反应条件对内径1mm结构化催化剂微管反应器内环己烷氧化反应的影响 | 第90-94页 |
| 5.4.1 反应温度对环己烷氧化反应的影响 | 第90-91页 |
| 5.4.2 氧气与环己烷摩尔比对反应的影响 | 第91-92页 |
| 5.4.3 反应压力对环己烷氧化反应的影响 | 第92-93页 |
| 5.4.4 反应时间对环己烷氧化反应的影响 | 第93页 |
| 5.4.5 内径为1 mm不锈钢微管内环己烷无催化与有催化氧化反应对比 | 第93-94页 |
| 5.5 反应条件对内径2 mm结构化催化剂微管反应器内环己烷氧化反应的影响 | 第94-99页 |
| 5.5.1 反应温度对环己烷氧化反应的影响 | 第94-95页 |
| 5.5.2 氧气与环己烷摩尔比对反应的影响 | 第95-96页 |
| 5.5.3 反应压力对环己烷氧化反应的影响 | 第96-97页 |
| 5.5.4 反应时间对环己烷氧化反应的影响 | 第97页 |
| 5.5.5 内径为2mm不锈钢微管内环己烷无催化与有催化氧化反应比较研究 | 第97-99页 |
| 5.6 小结 | 第99-100页 |
| 6 微管内环己烷无催化氧化反应动力学研究 | 第100-109页 |
| 6.1 引言 | 第100页 |
| 6.2 微管中环己烷氧化反应模型 | 第100-102页 |
| 6.3 模型计算机模拟 | 第102-105页 |
| 6.3.1 Spielman模型结合质量衡算方程 | 第102-104页 |
| 6.3.2 庄华洁模型结合质量衡算方程 | 第104-105页 |
| 6.4 反应条件对微管内环己烷氧化反应的影响 | 第105-108页 |
| 6.4.1 比表面积对环己烷氧化反应的影响 | 第105-106页 |
| 6.4.2 氧气浓度对环己烷氧化反应的影响 | 第106-108页 |
| 6.5 小结 | 第108-109页 |
| 7 结论与展望 | 第109-111页 |
| 7.1 结论 | 第109-110页 |
| 7.2 展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-118页 |
| 作者简历 | 第118页 |
| 科研成果 | 第118页 |
