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微管内环己烷氧化反应研究

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

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