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1、目前脂肪酸甲酯和辛烯醛加氫反應(yīng)一般使用銅、鉻、鋅、鐵和稀土等金屬氧化物催化劑,其缺點(diǎn)是反應(yīng)為多相催化,存在傳質(zhì)和擴(kuò)散阻力較大,反應(yīng)溫度和壓力高,催化劑壽命短,回收和重復(fù)使用困難等問題,尤其是鉻等重金屬的流失會(huì)造成環(huán)境污染問題。為了解決以上問題,本文嘗試將溫控相轉(zhuǎn)移催化劑用于催化脂肪酸甲酯和辛烯醛加氫反應(yīng)。
合成了四種溫控膦配體,聚氧乙烯醚亞磷酸鄰苯二酚酯(OPGPP)、聚乙二醇單甲醚二苯基膦(MGPPE)、聚氧乙烯醚二苯酚
2、酯(TAPEP)和三甲氧基聚乙二醇單甲醚亞磷酸酯(TMPGP),1H-NMR和FT-IR確定了它們的結(jié)構(gòu)。外延法測(cè)得四種溫控膦配體的濁點(diǎn)分別為103℃、112℃、106℃和107℃,證明合成的膦配體均具有溫控性能。
將OPGPP、MGPPE、TAPEP與氯化鈀原位合成的溫控相轉(zhuǎn)移催化劑(PdCl2/OPGPP、PdCl2/MGPPE和PdCl2/TAPEP)分別用于油酸甲酯加氫反應(yīng),結(jié)果表明:PdCl2/OPGPP的催化劑
3、效果最好。反應(yīng)溫度200℃,氫氣壓力7 MPa,PdCl,用量為油酸甲酯質(zhì)量的0.12%,n(PdCl2):n(OPGPP)=1:10,反應(yīng)時(shí)間4 h,在上述條件下,產(chǎn)物的羥值為14,碘值為25。催化劑與產(chǎn)物易分離且能循環(huán)使用,在不經(jīng)過處理直接重復(fù)使用4次后,所得產(chǎn)物的羥值、碘值分別為102和27,具有良好的重復(fù)使用性。
將TMPGP與氯化鈀原位合成的溫控相轉(zhuǎn)移催化劑PdCl2/TMPGP用于催化脂肪酸甲酯加氫反應(yīng)。在反應(yīng)
4、溫度200℃,氫氣壓力7MPa,PdCl2用量占脂肪酸甲酯質(zhì)量的0.12%,反應(yīng)時(shí)間6h,n(PdCl2):n(TMPGP)=1:10的較佳反應(yīng)條件下,產(chǎn)物的羥值為163,碘值為0。對(duì)催化劑的重復(fù)使用性能進(jìn)行了考察,催化劑相不經(jīng)過處理直接重復(fù)使用5次后,所得產(chǎn)物的羥值、碘值分別為140和3,該催化體系劑也具有良好的重復(fù)使用性。
將溫控相轉(zhuǎn)移催化劑PdCl2/TMPGP用于催化辛烯醛加氫反應(yīng)制備異辛醇。在反應(yīng)溫度200℃,氫
5、氣壓力7MPa,PdCl2用量占辛烯醛質(zhì)量0.18%,反應(yīng)時(shí)間8 h,n(PdCl2):n(TMPGP)=1:10的較佳反應(yīng)條件下,辛烯醛的轉(zhuǎn)化率和異辛醇的產(chǎn)率分別為86%和84%。對(duì)催化劑的重復(fù)使用性能進(jìn)行了考察,催化劑相不經(jīng)過處理直接重復(fù)使用5次后,辛烯醛的轉(zhuǎn)化率和異辛醇的產(chǎn)率分別為76%和75%。
通過以上研究,成功的將溫控相轉(zhuǎn)移催化劑用于催化脂肪酸甲酯和辛烯醛加氫反應(yīng),有較好的催化效果,并且實(shí)現(xiàn)了催化劑的循環(huán)使用,
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