我们的专业付出,值得您的永久信赖!为您量身定制,信誉第一!

订货热线:15702336873

推荐产品
  • 美驻华使馆发布空气监测数据 北京专家称不可信_亚博APP手机版
  • 亚博APP手机版_减肥果蔬代餐粉 排毒养颜
  • 有关产业国际竞争力的理论研究|亚博App
当前位置:首页 > 产品中心 > 卡板托盘
亚博App|纳米CuOSiO2催化对异丁基苯乙酮加氢反应研究

 


58607
本文摘要:硝酸铜(Cu(NO3)2·H2O),分析显,天津市巴斯夫化工有限公司;硅胶,工业品,青岛市海洋化工公司;NaOH,分析显,天津博迪化工有限公司;对异丁基苯乙酮,97%,AlfaAesar;乙醇,分析显,烟台三和试剂有限公司;氢气,99.9%,青岛合利气体。

硝酸铜(Cu(NO3)2·H2O),分析显,天津市巴斯夫化工有限公司;硅胶,工业品,青岛市海洋化工公司;NaOH,分析显,天津博迪化工有限公司;对异丁基苯乙酮,97%,AlfaAesar;乙醇,分析显,烟台三和试剂有限公司;氢气,99.9%,青岛合利气体。   微型固定床反应器,华东理工大学牵头化学反应工程研究所;YSB-2型平流泵,中科院上海市原子核研究所实验工厂;DF-101S式恒温冷却磁力搅拌器,郑州市长城科工贸有限公司;DZ-1A型真空干燥箱,天津泰斯特仪器有限公司;SP-6800A气相色谱仪,山东瑞虹化工仪器有限公司;安捷伦6890-5973气相色谱-质谱磁共振仪,上海安捷伦科技有限公司;JSM-6700F型扫描电镜,日本电子公司;D/MAX-2500/PC型X射线散射仪,日本理学公司。1.2催化剂制取与氢化反应   使用共沉淀法,将Cu(NO3)2·3H2O和NaOH水溶液在磁力加热下同时液添加置放恒温水浴的500mL三口烧瓶中,然后滴加硅溶胶。

亚博App

加剧老化、抽滤、潮湿及提纯后冷却成型,碎裂、筛分出有15-40目的阻抗型纳米铜基催化剂,可用。   对异丁基苯乙酮氢化反应在高压微型倒数固定床反应器上展开。在不锈钢钢管式反应器(内径20mm)中装弹5ml铜基催化剂,床层上下填满适度石英砂。

使用V(H2):V(N2)=3:17的混合气体,原作温度150℃、200℃、240℃的加剧程序对催化剂CuO/SiO2展开还原成,降温后转换成一定压力的反应气,再行将IBAP的乙醇溶液用计量泵按一定流量和经质量流量计掌控的氢气混合、加压转入反应器。反应系统压力由背压阀掌控,产物经低温冷凝和气液分离出来后,搜集液体样品展开分析。

反应方程式如下:   实验使用D/MAX-2500/PC型X射线散射仪测量该催化剂物相。用于CuKα1射线源,管电压40kV,管电流100mA,扫瞄速率5°/min,扫瞄范围2θ=5°~85°。

使用JSM-6700F型扫描电镜对该催化剂展开了形貌分析。通过有所不同的缩放倍数扫瞄图像可以仔细观察颗粒形貌,颗粒产于状态等。1.3产物的分析与计算出来   反应液首先使用GC-MS展开了定性分析。

GC-MS:AgilentTechnologies7990AGCsystem,AgilentTechnologies5965C质谱仪。柱子为HP-5MS30m*250μm*0.25μm;进样口温度为250℃;分流之比50:1;柱载气流速为1.0ml/min;初始柱温为70℃,维持3min;设置加剧速率为25℃/min;终温划为280℃,维持6min;同时辅助冷却:280℃。   使用毛细管色谱法对每次采样展开定量分析。GC分析用于SP6800-A型气相色谱仪,色谱柱OV-17毛细管色谱柱(长30m、直径0.32mm,涂膜厚度0.5μm),氢火焰离子化检测器。

高纯N2为载气;空气为助燃气;检测方式为程序加剧,柱温由初温60℃,以5℃/min加剧至200℃,逗留5min;气化室温度为220℃;检测室温度为220℃;进样量取0.2μl,结果用峰面积归一法处置。IBAP的转化率和IBPE的选择性按以下公式计算出来:2结果与辩论2.1产物GC-MS分析   由倒数装置搜集的样品对氢化反应产物展开了GC-MS分析,气相色谱图如图1右图:   从上图可以显现出,反应液中共包括13种成分,通过GC-MS磁共振分析,对各组分的结构展开确认,表格1所列了其中几种主要物质的含量。

亚博APP手机版

   IBAP是具备多官能团的化合物,分子中既所含苯环同时又有C=O键,氢化过程中有可能再次发生羰基氢化、苯环氢化或者同时氢化,以及获得的IBPE之后氢解法进而分解对异丁基乙苯。其中IBPE的质谱图如图2右图:   由表格2可以显现出,氢气压力对IBAP的转化率和IBPE的选择性都有明显影响。这是因为H2压力的大小影响着氢气在原料液中的溶解度,压力过较低,无法获取充足的氢气,造成IBAP氢化反应不充份;随着氢气压力的增高,其在IBAP中的溶解度减小,转化率增高。但氢气压力过低,催化剂活性位上过量的导电氢易造成反应分解的IBPE更进一步氢化,分解一系列芳香烃副产物,造成产物的选择性上升。

因此自由选择适合的氢气压力为3.0MPa。2.3温度对反应的影响   在氢气压力3.0MPa,氢酮比40:1,液空速0.30h-1的条件下,实地考察了温度对IBAP氢化反应的影响,结果如图3右图。

由图3可以显现出:随反应温度增高,IBAP转化率减小,IBPE的选择性再行减小后增大。120℃时IBPE的选择性超过最大值;之后其选择性渐渐增大,这是因为温度较高时,催化剂活性较高,IBPE再次发生分子内水解分解对异丁基苯乙烯,从而更进一步氢化而分解对异丁基乙苯,同时有可能引发催化剂工件而失活。当温度超过180℃时,产物全部为对异丁基乙苯。

氢解法反应适合温度为120℃。   由表格3可以显现出,随着氢酮比减小,IBAP转化率减小,IBPE的选择性再行减小后增大,这是因为IBAP和氢气在催化剂表面活性中心不存在着竞争导电。

氢酮比自由选择40时,IBAP转化率超过100%,之后减小氢酮比,IBAP转化率恒定,IBPE选择性显著增大,这是因为过低的氢酮比会增进氢解等连串反应的展开,深度氢化副产物减少,因此,氢解法反应较适合的氢酮之比40左右。   图4为CuO/SiO2催化剂的XRD图,其中a图为反应前催化剂的XRD谱图,由图显现出在2θ=35.5°和2θ=38.8°经常出现两个较强的散射峰为氧化铜的特征峰,以其半峰长计算出来,平均值粒径为9.7nm。

亚博APP手机版

b图为反应后催化剂的散射图,从图中可显现出,反应后氧化铜的散射峰消失,在2θ=43.3°,50.4°和74.1°经常出现三个Cu0的散射峰,计算出来的催化剂表面铜元素的平均值粒径为24.3nm,指出催化剂在反应前后表面的不存在状态再次发生了显著的变化,铜元素由水解态变为金属态,且晶粒长大。指出反应后无定型SiO2无定型的分解经常出现晶化,比表面积增大造成催化剂性能减少。SEM分析Fig.5SEMimagesofCuO/SiO2catalysts   图5为CuO/SiO2催化剂反应前后表面形貌的SEM照片,从图中可以显现出,反应前后催化剂表面形貌变化并不大,皆呈圆形球形颗粒状,集中均匀分布,解释CuO/SiO2催化剂的稳定性较好,可重复使用。

3结论   使用共沉淀法制取的纳米CuO/SiO2催化剂在微型倒数固定床反应器上催化剂IBAP氢化反应制取IBPE,在反应温度120℃,液空速0.30h-1,反应压力3.0MPa,n(H2):n(IBAP)=40:1的条件下,IBAP转化率为100%,IBPE选择性超过98.34%。[1]陈瑞芳,刘春,肖启民,等.Pd/C催化剂的对异丁基苯乙酮氢化反应[J].催化剂学报,1999,20(4):471-474[2]许湧浅,朱立平,李红兵.由乙苯制取对乙基苯乙烯[J].石油化工,2003,32(8):704-707[3]王又臻,乔明华,胡华荣,等.苯乙酮氢化非晶态镍硼催化剂及其制取方法[P].CN1557545A[4]OhkumaT,OokaH,HashiguchiS,IkariyaT,NoyoriR.。


本文关键词:亚博App,亚博APP手机版

本文来源:亚博App-www.eximsales.net