糠醛氣相加氫制二甲基呋喃及相關(guān)催化劑研究.pdf

1、本文綜述了糠醛氣相加氫聯(lián)產(chǎn)制備2-甲基呋喃及糠醇催化劑的研究進(jìn)展?？啡┘託浞磻?yīng)的催化劑主要分為:亞鉻酸銅催化劑、金屬氧化物催化劑、合金類催化劑、負(fù)載型催化劑。以上四類催化劑存在很多缺點，或催化劑的活性低，或生產(chǎn)成本高，或選擇性較差，或壽命較低，或含有對環(huán)境有害的物質(zhì)Cr+6等。
　　 研究首次采用一步法制備了一種新型、無毒Cu/γ-Al2O3配合物催化劑，該催化劑對糠醛氣相加氫制2-甲基呋喃和糠醇都具有較高的活性，可用于糠醛加氫

2、聯(lián)產(chǎn)2-甲基呋喃和糠醇。我們得到催化劑的主要成分是活性物質(zhì)Cu和載體γ-Al2O3，其中Cu的含量為20.5％，催化劑的焙燒溫度為350℃，催化劑的還原條件為:溫度保持在220℃-240℃之間，活化時間為6小時。制備的新型催化劑具有制備工藝簡單，被吸附離子沒有毒性，對環(huán)境沒有影響;催化能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，壽命長，不需要頻繁離線更換催化劑等。
　　 論文研究了糠醛常壓氣相加氫制2-甲基呋喃工藝條件。在溫度為235℃，反應(yīng)壓

3、力為常壓，空速為0.32hr-1，氫醛比為10∶1的條件下，糠醛氣相加氫制2-甲基呋喃的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99％以上，選擇性可達(dá)到97％以上，收率可達(dá)到96％以上。
　　 在同樣的實驗裝置和催化劑條件下，改變反應(yīng)條件制備糠醇。確定了合成糠醇的最佳工藝條件。在溫度為140℃，反應(yīng)壓力為常壓，空速為0.48hr-1，氫醛比為3∶1的條件下，糠醛氣相加氫制糠醇的轉(zhuǎn)化率，選擇性，收率都可達(dá)到99％以上。
　　 探討了糠醛氣相加氫制2-

4、甲基呋喃的熱力學(xué)分析和動力學(xué)速率模型的建立，經(jīng)過熱力學(xué)計算，本反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔrHm小于零，即為放熱反應(yīng)，降低溫度，K°增大，平衡向生成物方向移動，因此，降低溫度對提高本實驗轉(zhuǎn)化率有利。ΔrGm=-193.998KJ.mol-1，ΔrGm遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零，說明K°是一個很大的數(shù)值，表明平衡時本反應(yīng)幾乎能進(jìn)行到底。經(jīng)過動力學(xué)計算，我們得到反應(yīng)的活化能為Ea=158.22KJ/mol，糠醛的反應(yīng)級數(shù)為1.2，氫氣的反應(yīng)級數(shù)為1.65，反應(yīng)的速率常數(shù)