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文檔簡介
1、12二氯丙烷催化脫氯性能的研究摘要本文制備了FeCl3AICl3TiCl√AC催化劑,將其應用于1,2二氯丙烷催化脫氯制丙烯的反應中。采用固定床反應器,考察了不同反應工藝條件對催化劑活性的影響,通過XRD、BET和SEM等方法對催化劑進行了表征。本文還考察了1,2二氯丙烷分別在NaOH水溶液、NaOH醇溶液中發(fā)生消除反應制得1氯丙烯。采用高壓釜反應器,考察了不同反應工藝條件對消除反應的影響。一、1,2二氯丙烷催化脫氯反應本文以FeCl3
2、、AICl3、TICl4為活性組分,活性炭為載體,采用浸漬負載法制備了FeCl3AICl3TiCl4/AC催化劑,并通過XRD、SEM、BET等手段對其進行表征。從XRD和SEM譜圖中得出,活性炭負載金屬氯化物后,石墨特征衍射峰仍然明顯存在,說明金屬氯化物均勻負載在活性炭表面,并未對活性炭的石墨結(jié)構(gòu)造成破壞。BET結(jié)果表明:FeCl3AICl3一TiCl4/AC催化劑的比表面積為10814m2/g,孔體積023cm3/g,催化劑的孔結(jié)構(gòu)
3、以微孔為主,含有部分中孑L。從NH3TPD譜圖中可以看出該催化劑存在較多的弱酸位以及少量的中酸位。實驗考察了FeCl3A1C13TiCl4/AC催化劑對12二氯丙烷脫氯反應的影響。結(jié)果表明:當溫度處于250300。C時,F(xiàn)eCl3AICl3TiCl4/AC催化劑主要催化1,2二氯丙烷脫氯化氫生成1氯丙烯。當溫度高于350℃時,催化劑主要催化l,2二氯丙烷脫氯氣生成丙烯。兩者的變化趨勢相反,總選擇性在91%左右。在低空速下,F(xiàn)eCl3AI
4、Cl3TiCl4/AC催化劑主要催化12二氯丙烷脫氯氣生成丙烯,隨著空速的增加丙烯的選擇性隨之降低。當反應溫度為460。C,質(zhì)量空速為06h。時,F(xiàn)eCl3A1C13TiCl4/AC催化劑對l,2一二氯丙烷的催化活性最高,1,2一二氯丙烷的轉(zhuǎn)化率大于99%,丙烯的選擇性為87,9%。二、1,2二氯丙烷堿性消除反應本文以1,2二氯丙烷堿性消除脫氯化氫制備1氯丙烯為探針,采用高壓釜反應裝置,考察了不同溶劑、反應溫度、原料摩爾比等因素對消除反
5、應的影響。1、以1,2一二氯丙烷為原料,將其與NaOH水溶液混合,在表面活性劑的作用下發(fā)生消除反應制備了1氯丙烯。最佳反應條件為:反應溫度為150℃,NaOH和1,2。二氯丙烷摩爾比為11:1,NaOH摩爾濃度為12mol/L、以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑,其用12二氯丙烷催化脫氯性能的研究AbstractlIllIqllIllIIIIllIllIlUIIIIIIIY3130475Inthethesis,theFeCl3一AICl
6、3一TiCl4/ACcatalystwasprepared,whichwasappliedtothereactionof12一dichloropropanetopropyleneincatalyticdechlorinationTheeffectsofdifferentreactionconditionsoncatalystactivitywereinvestigatedinfixedbedreactorThecatalystwasch
7、aracterizedbyXRD,BETSEMandsomeothermethodsItwasalsoinvestigatedthat12一dichloropropaneoccurredeliminationreactionwithNaOHsolutionorNaOHalcoholsolutiontoprepare1allylchloride,andtheeffectsofdifferentreactionconditionsoneli
8、minatereactioninautoclavereactorswereinvestigated112dichloropropanecatalyticdechlorinationTheFeCl3AICl3一TiCVACcatalystWaspreparedbyimpregnationsupportingmethodwithFeCl3,AICl3andTiCl4astheactivecomponentandactivatedcarbon
9、asthecarrierThecatalystwascharacterizedbyXRD,SEM,BETandothermeansTheXRDandSEMresultsshowedthatafterthemetalchlorideswereloadedtothesurfaceofactivatedcarbon,graphitecharacteristicdiffractionpeakswerestillevidentItindicate
10、dthatthemetalchlorideswereloadedtothesurfaceofactivatedcarbonequablyandtheydidnotdamagetothegraphitestructuresofactivatedcarbonTheBETresultsshowedthatthespecificsurfaceareawas10814m2/g,porevolumeWas023cm’/gandthereexiste
11、dmesoporesandthemajorpartofmicroporesItcanbeseenfromtheNH3TPDspectrathattherearemanyweakacidsitesandasmallamountofacidsitesinthecatalystTheeffectofFeCl3AICl3—TiCla/ACcatalyston12dichloropropanedechlorinationwasinvestigat
12、edTheresultsshowedthatwhenthetemperaturewas250℃to300℃,F(xiàn)eCl3一A1C13一TiCldACcatalystmainlycatalyzed12一dichloropropanedehydrochlorinationgenerate1allylchlorideWhenthetemperaturewashigherthan350℃catalystmainlycatalyzed12dichl
13、oropropaneoffchlorinetopropyleneThechangetrendofthebothisincontrastAndthetotalselectivityisabout91%AtlowspacevelocityFeCl3一AICl3TiCl4/ACcatalystwasmainlyappliedto12一dichloropropaneoffchlorinetopropyleneAsairspeedincreasi
14、ng,theselectivityofpropylenedecreasedWhenthereactiontemperaturewas460℃andthequalityofthespacevelocitywas06h一thecatalyticactivityofFeCl3一AICl3TiCh/ACcatalystfor1,2dichloropropanewasthehighest,theconversionof12dichloroprop
15、anewasmorethan99%andtheselectivityofpropylenewas879%212一dichloropropaneeliminationreactionofchlorinatedhydrocarbonsTheinfluencesofdifferentsolvents,reactiontemperature,moleratioandotherfactorsontheeliminationreactionwith
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