甘油加氢产物分离过程中的缩醛反应的研究

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1、分类号：0643密级：天津理工大学研究生学位论文甘油加氢产物分离过程中的缩醛反应的研究(申请工程硕士学位)工程领域：化学工程作者姓名：张作友指导教师：陈慧教授2014年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreetY18lI2Illll5IIIllIll19Illll6Illl5IIl4NGlycerinAcetalReactionintheProcessofHydrogenationProductSeparationResearchByZhangZuoyouSuperviso

2、rChenhuiFebruary，2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得型理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：裂乍文签字日期：u竹年2月“，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩

3、印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：猕适午良签字日期：bf午年又月侈日摘要多羟基化合物如乙二醇(EG)、丙二醇(PGl等，是重要的基本化工有机原料，工业上主要用于生产聚酯、润滑剂、增塑剂和表面活性剂等，用途十分广泛。类乙二醇、丙二醇这样的多羟基化合物，由于它们的高沸点和亲水性，直接从水溶液中分离很困难而且成本较高，目前国外有研究采用单独的或混合的二元醇溶液与乙醛生成缩醛的可逆反应，从而得到纯的PGStlEG的一种反应精馏(RD)方法。RD的优势在于

4、简便，减少操作成本，通过可逆反应提高产品的选择性和纯度。本文分别考察了732、D072和NCK．9型阳离子交换树脂对丙二醇．乙醛体系和乙二醇一乙醛体系缩醛反应的催化作用，进行了催化剂筛选。对筛选出活性较好的样品，进行深入的催化剂性能评价，并考察反应温度、催化剂用量、反应物投料比和反应时间的影响，同时对催化剂的使用寿命进行了考察，并在此基础上对缩醛反应的动力学进行了研究。结果表明，D072对缩醛反应具有较高的催化活性。乙醛和l，2一丙二醇在催化剂的存在下，可以发生可逆缩醛反应生成2，4一二甲基一l，3一二氧戊环，同时对催化剂催化缩醛反应的使用寿命研究，结果表明催化剂可以

5、再生可循环使用5次。在适宜的条件下l，2一丙二醇的转化率可能达到87％。在此基础上得测得反应反应的活化能E。=17．06kJ／mol速率常数ko=29．68min一1。同时对催化剂催化缩醛反应的使用寿命研究，结果表明催化剂可以再生可循环使用4次。在适宜的操作条件下乙二醇的转化率可能达到70．1％。测得反应的活化能为反为46．92kJ／mol，反应速率常数的指前因子硒为27．45min-I。关键词：多羟基化合物丙二醇乙二醇缩醛反应AbstractPolyhydroxycompoundssuchasethyleneglycol(EG)andpropyleneglycola

6、reimportantchemicalintermediateswidelyusedinproducingpolyester，surfactant，lubricant，andadhesives．EGandPGaredifficultandexpensivetorecoverfromaqueoussolutionbecauseofitshi【ghboilingpointandaffinitywithwater，Recently，reactivedistillation(RD)hasgainedattentionforequilibriumreactionsmadfort

7、hoseseparationsthataredi伍culttoconductviaconventionalmeans．TheadvantagesofRDincludesimplicity，reducedoperatingcosts，andimprovingproductpurityinreversiblereactions．Theobjectiveoftheresearchwastoinvestigatecatalyticactivityofion—exchangeresinsinacetalizationofethyleneglycolwithac