脂肪醇胺化制叔胺催化剂的研究与开发

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1、中国日用化学工业研究院硕士学位论文脂肪醇胺化制叔胺催化剂的研究与开发姓名：谭平申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：李秋小2003.5.1中国日用化学工业研究院硕士研究生毕业论文摘要以碳酸钙为载体，占催化剂质量分数的67％，铜和镍为活性组分，再辅以助催化剂组分，采用共沉淀法分别制备了不同比例的Cu—Ni、Cu—Ni．Zn、Cu．Ni．A1、Cu—Ni．La、Cu．Ni．Zn．La以及Cu．Ni—Ba等系列催化剂，采用间歇式鼓泡搅拌液相反应装置测试了各催化剂的活性和选择性，并用TPD、TPR、XPS、BET方法等手段进行了催化剂的H：吸附能力、还原性能、元素价态、比表面积和平均孔径以及

2、粒度分布的表征。将催化剂的胺化性能和表征结果进行关联，研究了催化剂中铜镍比例和助催化剂组分对催化剂性能的影响。研究发现，催化剂中铜镍组分的比例和助催化剂组分Zn、AI、La和Ba的加入对催化剂的性能皆有较大影响。其中铜镍比例对催化剂的活性影响显著，催化剂的活性随铜镍比例增大而明显升高，当催化剂中铜镍比例为32：l时，十二醇的转化率可达99％以上，产物中十二烷基二甲基叔胺的含量也达到了95％，但副产物高沸物双十二烷基甲基叔胺的含量较高，达到了3．41％，表明催化剂活性较高，但选择性还不够；第三组分的加入均不同程度低降低了催化剂的活性，但对催化剂选择性的影响却有好有差，zn、La和Ba的加入

3、改善了催化剂的选择性，其中Ba的效果最为明显，可使催化反应产物中高沸物双十二烷基二甲基叔胺的含量降至2％以下，而目标产物的收率也可达94％以上，Zn和La对催化剂选择性的改善存在协同效应，二者同时加入比单独加入时催化剂选择性更好，而Al的加入却大大降低了催化剂的选择性。H2-TPD的结果表明，随着催化剂中铜镍比例增大，催化剂活性增大，催化剂的吸氢能力下降，而助催化剂组分的加入却使催化剂的吸氢能力普遍增强，表明高活性的胺化催化剂并不需要很强的吸氢能力。H2一TPR的结果表明，助催化剂组分的加入使催化剂中活性组分铜镍的还原性能下降，这可能是影响催化剂活性的另～因素。XPS表征结果表明La和B

4、a的加入有效地抑制了催化剂表面Ni的还原，使Ni保持在较高价态．而反应产物中副产物双十二烷基甲基叔胺的含量与催化剂表面Ni所带平均正电荷关系密切，Ni所带平均正电荷越高，双十二烷基甲基叔胺含量则越低，说明La和Ba的加入通过对Ni的影响有效地抑制了副反应二甲胺的歧化，提高了催化剂的选择性。关键词：脂肪醇；叔胺：催化胺化；选择性；活性；比表面积；平均孔径；粒径分布：共沉淀法：程序升温脱附；程序升温还原；x．射线光电予能谱中国k：q用化学工业研究院硕士研究生毕业论文AbstractCu．Ni，Cu—Ni—Zn，Cu·Ni-A1，Cu—Ni·La，Cu-Ni—Zn—LaandCu—Ni—Bac

5、atalystssupportedonCaC03withdifferentCu：Niratiowerepreparedbycoprecipitationmethodandtestedbyaminationofn—dodecanolwithdimethylaminewithbatchwisedreactorinliquidphase．Theperformancesofcatalysts，suchasBETsurfacearea，averageporediameter，particlediameterdistribution，elementvalence，H2absorptioncapaci

6、tyandreducibility,etc．，werecharacterizedbyTPD，TPR，XPS，BET,etc．ItwasfoundthattheperformancesofCu—NicatalystswereaffectedremarkablybyCu]NiratioandtheadditionofZn，La,Ba，orA1．TheactivityandselectivityofcatalystincreasedasCu，Niratioincreased．Theconversionofdodecylalcoholwashi：gherthan99％．andthecontent

7、ofdodecyldimethylamineinaminationproductsreachedabout95％whileCu／Niratiowas32：1，butamountofdidodecylmethylamineinaminationproductsachieved3．41％，whichindicatedtheactivityofcatalystWashigh，buttheselectivityWasnotSOsatisfi