用于二乙醇胺催化脱氢制备亚氨基二乙酸盐的cuzro,2催化剂的制备与研究

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1、湘潭大学硕士学位论文用于二乙醇胺催化脱氢制备亚氨基二乙酸盐的Cu/ZrO<,2>催化剂的制备与研究姓名：叶洪平申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：段正康20040501摘要亚氨基二乙酸盐(IDA)是一种应用很广的有机中间体，特别在合成草甘膦上需求量极大，其生产方法也很多，其中，二乙醇胺(DEA)催化脱氢法生成亚氨基二乙酸成本低、污染小、收率高，是一种具有前景的方法。本课题围绕二乙醇胺催化脱氢生成亚氨基二乙酸盐所用的催化剂展开研究。通过查阅文献资料，分析了反应机理，认为二乙醇胺脱氢生成酸是由两步反应组成一醇脱氢生成醛与醛的歧化

2、，催化剂的性能是影响反应转化率、选择性及反应速度的主要因素，确定了采用沉淀法制备Cu／ZrO：做催化剂。论文通过正交试验设计与单因素实验相结合，得出共沉淀法制备催化剂的最佳工艺条件：沉淀时锆铜原子比取2、沉淀pH值为12、锆盐浓度为0．3mol／L、锆铜氢氧化物在500。C焙烧4h、锆铜氧化物在230℃用氢气与氮气混合气还原4h；同时论文在催化剂性能测试中，通过单因数实验得出催化脱氢反应的最佳工艺条件：反应温度取165℃，控制压力在1．6MPa，碱的质量百分比取30％；论文最后通过对制备的催化剂进行了BET、XRD、SEM表征，制

3、备的催化剂是粒径大小为6～151．tm不规则的块状颗粒，其比表面积达116．53mz／g，催化剂载体Zr02为四方晶相。在二乙醇胺催化脱氢反应中，当催化剂用量为二乙醇胺的20％(质量百分比)时，初次反应2．1h就可使产物亚氨基二乙酸钠的收率达到96．6％，催化剂9次重复使用时产物的平均收率为87．8％。关键词：二乙醇胺亚氨基二乙酸盐CulZr02催化剂AbstractIminodiaceticsalt1Sakindoforganicintermediatewithmanyapplications，especiallythereis

4、greatdemandinthepreparationofglyphosate．Atthesametimetherearemanypreparationmethods．Themethodofdehydrogenationofdiethanolaminebycatalysisislittepollution，lowcost，highyield．itisakindofmethodwithgreatprospect．Thispaperisaboutthestudyofcatalystusedinthedehydrogenationfro

5、mdiethanolaminetoIminodiaceticsalt．Afteranalyzingthereactionmechanismthroughliterature，wethinkthereactionfromdiethanolaminetoiminodiaticsaltiscomposedoftwosteps--reactionfi’omalcoholtoaldehydeandthedisproportionationreactionofthealdehyde．Theselectivity,conversion，rate

6、ofthisreactionaremainlyattributedtothecapabilityofthiscatalyst．weuseCO-precipitationmethodtopreparetheCu／Zr02catalyst；Throughtheorthogonaldesignexperimentandpricipalcomponentexperiment，wegetthebestproductionconditionofcatalystpreparation：C(Zr)=0．3mol／L，NzdNcu=2，pI{=2，

7、calcinationfor4hat500℃，reductionfor4hat230℃；Inthetestofthecatalystcapability,throughthepricipalcomponentexperiment．Wegetthebestproductionconditionofdehydrogenationreactionbycatalysis：thetemperatureat165"C，thepressureat1．6MPa，30％(qualitypercentage)sodiumhydroxidesoluti

8、on；Atlast，wecharacterizethecatalystthroughBET，XRD，SEM．wecanknowthecatalystiSakindofirregularandmassiveparticleswim6～15u1TIpa