雜多酸催化合成MOCA工藝優(yōu)化及催化劑固載化與失活研究.pdf

1、本文主要采用Parr5500-600mL高溫高壓釜為反應(yīng)器，對雜多酸催化鄰氯苯胺與甲醛縮合生成MOCA（3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷）的反應(yīng)進(jìn)行了探索考察，對該反應(yīng)的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并對雜多酸固載化和失活再生進(jìn)行了實驗和理論研究。
　　首先，實驗考察了磷鎢酸（HPW）、硅鎢酸(HSiW)和磷鉬酸(HPMo)3種雜多酸催化劑對鄰氯苯胺與甲醛縮合反應(yīng)生成MOCA的催化性能，優(yōu)選出高效合適的催化劑磷鎢酸(HPW);對比催

2、化活性較高HY(7.5)分子篩，發(fā)現(xiàn)雜多酸催化劑具有更好的催化活性，反應(yīng)條件也比固體分子篩溫和的多。然后，系統(tǒng)考察了在不同反應(yīng)條件下，磷鎢酸(HPW)催化合成MOCA的產(chǎn)率及選擇性變化，優(yōu)化了反應(yīng)條件和工藝。實驗結(jié)果表明:在n（鄰氯苯胺）∶n（甲醛）=8∶1、w（催化劑）∶w（甲醛）=1∶1、w(催化劑)=16.2g，反應(yīng)溫度70℃和反應(yīng)時間1h條件下，磷鎢酸(HPW)催化鄰氯苯胺與甲醛縮合生成MOCA的收率達(dá)到88.15％，MOCA的

3、選擇性達(dá)到89.06％。
　　然后，對HPW進(jìn)行固載化研究，從活性炭、SiO2、TiO2和Hβ(100)這四種載體中優(yōu)選出活性炭為固載HPW的最佳載體。進(jìn)而，比較考察了不同固載量HPW/C催化劑的反應(yīng)性能，結(jié)果顯示HPW固載量為40％時，其催化效果較佳，目的產(chǎn)物MOCA的收率為30.84％，選擇性為32.53％。
　　最后，進(jìn)行了HPW/C催化劑的循環(huán)使用和失活再生實驗，結(jié)合新鮮和失活再生后催化劑性質(zhì)的表征，探究了催化劑的失