糠醛氣相加氫制二甲基呋喃及相關(guān)催化劑研究.pdf_第1頁(yè)
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1、本文綜述了糠醛氣相加氫聯(lián)產(chǎn)制備2-甲基呋喃及糠醇催化劑的研究進(jìn)展。糠醛加氫反應(yīng)的催化劑主要分為:亞鉻酸銅催化劑、金屬氧化物催化劑、合金類催化劑、負(fù)載型催化劑。以上四類催化劑存在很多缺點(diǎn),或催化劑的活性低,或生產(chǎn)成本高,或選擇性較差,或壽命較低,或含有對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)Cr+6等。
   研究首次采用一步法制備了一種新型、無(wú)毒Cu/γ-Al2O3配合物催化劑,該催化劑對(duì)糠醛氣相加氫制2-甲基呋喃和糠醇都具有較高的活性,可用于糠醛加氫

2、聯(lián)產(chǎn)2-甲基呋喃和糠醇。我們得到催化劑的主要成分是活性物質(zhì)Cu和載體γ-Al2O3,其中Cu的含量為20.5%,催化劑的焙燒溫度為350℃,催化劑的還原條件為:溫度保持在220℃-240℃之間,活化時(shí)間為6小時(shí)。制備的新型催化劑具有制備工藝簡(jiǎn)單,被吸附離子沒(méi)有毒性,對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響;催化能力強(qiáng),轉(zhuǎn)化率高,選擇性好,壽命長(zhǎng),不需要頻繁離線更換催化劑等。
   論文研究了糠醛常壓氣相加氫制2-甲基呋喃工藝條件。在溫度為235℃,反應(yīng)壓

3、力為常壓,空速為0.32hr-1,氫醛比為10∶1的條件下,糠醛氣相加氫制2-甲基呋喃的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99%以上,選擇性可達(dá)到97%以上,收率可達(dá)到96%以上。
   在同樣的實(shí)驗(yàn)裝置和催化劑條件下,改變反應(yīng)條件制備糠醇。確定了合成糠醇的最佳工藝條件。在溫度為140℃,反應(yīng)壓力為常壓,空速為0.48hr-1,氫醛比為3∶1的條件下,糠醛氣相加氫制糠醇的轉(zhuǎn)化率,選擇性,收率都可達(dá)到99%以上。
   探討了糠醛氣相加氫制2-

4、甲基呋喃的熱力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)速率模型的建立,經(jīng)過(guò)熱力學(xué)計(jì)算,本反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔrHm小于零,即為放熱反應(yīng),降低溫度,K°增大,平衡向生成物方向移動(dòng),因此,降低溫度對(duì)提高本實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率有利。ΔrGm=-193.998KJ.mol-1,ΔrGm遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零,說(shuō)明K°是一個(gè)很大的數(shù)值,表明平衡時(shí)本反應(yīng)幾乎能進(jìn)行到底。經(jīng)過(guò)動(dòng)力學(xué)計(jì)算,我們得到反應(yīng)的活化能為Ea=158.22KJ/mol,糠醛的反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.2,氫氣的反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.65,反應(yīng)的速率常數(shù)

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