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时间:2019-03-12
《基于丙醇氧化羰基合成碳酸二丙酯的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、天津大学硕士学位论文丙醇氧化羰基合成碳酸二丙酯的研究姓名:李冶明申请学位级别:硕士专业:化学工艺指导教师:马新宾20070601摘要碳酸二丙酯(简称DPC)是碳酸酯中重要的“绿色化学品”,具有较好的电化学稳定性。DPC具有较高的沸点,适于作柴油的含氧添加剂,成为传统添加剂具有竞争力的替代品之一。丙醇气相氧化羰基合成DPC,原子经济性高,副产无害,是一条很具发展潜力的非光气法绿色合成工艺路线。本研究以负载型CuCl2.PdCl2/ACWacker型催化剂为基础,考察了其丙醇氧化羰基合成DPC的催化性能。采用添加助剂和碱处理的方式对C
2、uCl2.PdCl2/AC催化剂进行改性,结果表明引入KCl助剂同时采用KOH进行碱处理的催化剂可以获得较佳催化效果。在反应温度433K,反应压力0.6MPa时,丙醇转化率为24.3%,DPC选择性为93.6%,DPC时空收率达到3969/(Lcat.h)。XPS、SEM和BET分析表明,氯的大量流失是引起催化剂失活的原因之一。KCl助剂与活性组分产生竞争吸附的关系,使催化剂的活性组分更好的分散在载体表面。XRD和XPS分析表明,碱处理使催化剂表面上生成碱式氯化铜晶型,其为a.CLl2(OH)3C1和丫-Cu2(OH)3C1晶型的
3、混合物。添加KCI助剂并经KOH碱处理的催化剂,其表面晶型发生转变,使1'-Cu2(OH)3CI晶型增加。推测1,.Cu2(OH)3C1对于本反应体系具有更好的催化活性。另外考察了KOH碱处理顺序对催化剂活性的影响,对活性炭载体进行KOH碱液预处理,能够提高催化剂的催化活性。催化剂在保持DPC选择性不变的基础上,丙醇的转化率提高到26.1%,DPC时空收率提高到451.29/(Lcat.h)。FT-IR红外光谱分析表明,KoH碱处理引起了活性炭表面基团的变化,更有利于活性炭载体表面内酯基和醌类碱性含氧基团的形成。BET和ICP.A
4、ES分析结果表明,经过KOH前处理的催化剂比表面积增大,活性组分的负载量增大。关键词t碳酸二丙酯氧化羰基化碱式氯化铜ABSTRACTDipropylcarbonate(DPC)isoneoftheimportantcarbonate嬲all“environmentallybenignchemistry'’.DPCisfoundtobedieselfueladditiveastraditionaladditivereplacementforitscompetitivechemicalproperties.Thesynthesisof
5、DPCbyvaporphasedirectoxidativecarbonylationofpropanolWaSevaluatedas“greentechnology'’routewithmildcondition,unharmfulbyproductandhi.ghatomiceconomy.ItWaScarriedoutbasedonthesystemoftheCuCl2-PdCl2/ACloadedWackertypecatalystinthispaper.Theeffectofvariouspromotersandalka
6、litreatmentWaSevaluated.ThesignificantvarietyonthecatalystactivitiesWaScloselyrelatedwiththeKCIpromoterandKOHtreatment.Theoptimumreactiontemperatureliesin433KunderO.6MPapressure.Theconversionofpropanolreachedabove243%andtheselectivityofDPCwas93.6%andtheSTYofDPCWaS3969
7、DPC/(Lcat.h).XPS.SEMandBETanalysisshownlatthecompetitiveadsorptionbetweenKClandtheactivecomponentmadethebetterdispersionofCuCl2andPdCl2onthesurfaceofactivatedcarbon.ThedeactivationofcatalystsCanbeascribedtotheleachingofC1species.XPSandXRDanalysisshowthatthemixtureoftw
8、okindsofcrystalswhichalecrystallinea-Cu2(OH)3C1andy-Cu2(OH)3C1appearafterthealkalitreatmenttothecatalyst.TheadditionofKClpro
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