ZSM-5分子篩負(fù)載復(fù)合氧化物催化劑的制備及催化合成丁炔二醇的研究.pdf

1、1,4-丁炔二醇(BD)經(jīng)催化加氫制備的1,4-丁二醇(BDO)是一種重要的有機(jī)合成中間體,用于生產(chǎn)γ-丁內(nèi)酯(GBL),四氫呋喃(THF),聚二苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等.近年來因PBT等衍生物的需求驟增,中國對(duì)BDO的需求量大幅度增長.BD可由甲醛乙炔化合成,中國發(fā)展BD生產(chǎn)起步較晚,生產(chǎn)規(guī)模小,工藝也比較落后,并且催化劑主要從國外進(jìn)口,價(jià)格昂貴.因此,采用自行研制的高效乙炔化催化劑是降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵.該文采用淤漿床低壓法,用浸

2、漬法制備了以HZSM-5、H-β-zeolite、活性炭為載體的銅鉍復(fù)合氧化物催化劑,研究了它們對(duì)甲醛乙炔化反應(yīng)的催化性能,結(jié)果表明以H-ZSM-5為載體的銅鉍復(fù)合氧化物催化劑對(duì)甲醛乙炔化反應(yīng)具有很好的催化活性.在363K、常壓、催化劑和甲醛(37％)用量比為5g:50ml的條件下,1,4-丁炔二醇產(chǎn)率約92%,選擇性98.8%,催化活性優(yōu)于有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的水平,并且具有選擇性好、活性穩(wěn)定、制備簡單等優(yōu)點(diǎn),具有工業(yè)化應(yīng)用化前景.同時(shí)以Cu

3、O/Bi<,2>O<,3>/ZSM-5為催化劑,在淤漿鼓泡床中對(duì)甲醛乙炔化反應(yīng)的工藝條件(反應(yīng)溫度、空速、催化劑用量、甲醛初濃度等)進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)做了初步探討,結(jié)果表明:在消除內(nèi)、外擴(kuò)散影響的情況下,反應(yīng)對(duì)甲醛呈現(xiàn)一級(jí)反應(yīng).采用X射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、程序升溫還原(TPR)、紫外-可見漫反射(DRS)、熱重(TG)等分析手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征.著重探討了不同Cu和Bi負(fù)載量對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)催化