丙二醇單甲醚的多相催化合成.pdf

1、本文用簡單的溶膠-凝膠法制備了納米氧化鐵和納米氧化銅材料，用XRD、SEM以及TEM對所制備的納米氧化物進行了表征，確定了納米材料的形貌、尺寸以及組成、結構。應用所制備的納米氧化鐵做為催化劑對由環(huán)氧丙烷與甲醇反應合成丙二醇單甲醚的催化性能進行了評價。結果表明，納米氧化鐵是合成丙二醇單甲醚的優(yōu)良催化劑，獲得了很高的環(huán)氧丙烷轉化率和1-甲氧基-2-丙醇的選擇性。通過研究反應溫度、時間、催化劑用量、甲醇和環(huán)氧丙烷摩爾比等條件對合成丙二醇單甲醚

2、反應的影響，確定了最優(yōu)的反應工藝條件:反應時間為8h，催化劑用量為1.5g，醇烷比為36∶1，反應溫度為160℃。在此最佳條件下環(huán)氧丙烷的轉化率為97.7％,1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為82.6％。探討了納米氧化鐵催化劑的重復使用情況，經(jīng)重復4次實驗后催化劑的催化活性基本不變，說明此類氧化物催化劑具有較好的重復利用性能。
　　基于納米氧化鐵催化合成反應取得的較好實驗結果，本文繼續(xù)探討了其他氧化物催化劑，如Fe3O4、ZnO、Cu

3、O、NiO和SnO2，對合成丙二醇單甲醚反應的催化作用。相比較而言，CuO表現(xiàn)了較高的催化活性，但1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為54.0％;2-甲氧基-1-丙醇的選擇性為46.0％。又對氧化銅催化合成丙二醇單甲醚反應的工藝條件進行了優(yōu)化。得到了使用氧化銅為催化劑時最優(yōu)的反應條件:反應時間為8h，催化劑用量為1g，醇烷比為72∶1，反應溫度為160℃。在此最有工藝條件下，環(huán)氧丙烷的轉化率為98.9％，1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為53.7