甲苯空气氧化工艺研究及副产物综合利用的开题报告

甲苯空气氧化工艺研究及副产物综合利用的开题报告一、研究背景与意义甲苯是一种广泛应用于化工、医药、农药、食品等诸多领域的有机化合物。但是，甲苯在常温常压下易自然挥发，进而引起的环境污染和健康问题使得其应用受到限制。因此，将甲苯通过空气氧化处理，使其转化为更加稳定和无害的化合物，具有重要意义。另外，甲苯空气氧化过程中会产生一定的副产物，其中包括苯酐、邻苯二甲酸、甲苯醇等。这些副产物具有一定的价值，如苯酐可用于生产乳酸酐等，邻苯二甲酸可用于生产聚酯等，甲苯醇则可用于生产塑料及树脂等。因此，对这些副产物进行利用，也具有重要价值。二、研究内容和方法本研究的主要内容是对甲苯进行空气氧化处理，并综合考虑副产物的利用。具体研究方法如下：1.空气氧化反应过程的研究通过控制反应条件（如氧气流量、温度、催化剂等），研究甲苯氧化反应的机理和反应规律，分析产物分布情况，确定最佳反应条件。2.副产物的分离与纯化通过对反应产物进行分离和纯化，获得较高纯度的苯酐、邻苯二甲酸、甲苯醇等副产物，以便后续利用。3.副产物的利用研究对苯酐、邻苯二甲酸、甲苯醇等副产物进行分析和测试，研究其在不同领域中的应用价值，如生产乳酸酐、聚酯、塑料或树脂等。三、预期研究结果通过本研究，我们预期能够获得以下结果：1.确定最佳的甲苯空气氧化反应条件，使得产物转化率和选择性达到最优水平。2.成功分离和纯化苯酐、邻苯二甲酸、甲苯醇等副产物，获得高纯度产物。3.研究副产物在不同领域中的应用价值，为其综合利用提供参考。四、研究计划时间节点|具体工作内容-|-第1-2个月|对甲苯进行空气氧化反应，初步研究其反应规律，并对产物进行初步分析。第3-4个月|进一步优化反应条件，确定最佳反应条件，并通过空气氧化过程获得高产率的苯酐、邻苯二甲酸、甲苯醇等副产物。第5-6个月|对副产物进行分离和纯化，获得高纯度产物。第7-8个月|研究副产物在不同领域中的应用价值，并选择其中价值最高的方向进行深入研究。第9-10个月|对所选方向进行进一步的优化，并开展产物性能和应用性能等方面的测试。第11-12个月|撰写毕业论文，准备论文答辩。五、参考文献1.Blanco,J.etal.(2019).Catalyticozonationoftolueneoverplatinumandpalladium-basedcatalysts.JournalofEnvironmentalManagement,249,109335.2.Li,Y.etal.(2017).Probingthestructure-performancerelationshipofMn-dopedCeO2-TiO2catalystsfortoluenecatalyticcombustion.ChemicalEngineeringJournal,326,1110-1120.3.Wang,X.etal.(2020).Preparationandperformanceofheterogeneouscatalystfortheselectiveoxidationofto