试析松脂催化加氢动力学研究--α-蒎烯催化加氢本征动力学研究

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1、广西大学硕士学位论文松脂催化加氢动力学研究--α-蒎烯催化加氢本征动力学研究姓名：邓双申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈小鹏;童张法2000.5.1松膳催化加氲矿力3,‘学37研07究竹一E1．一藏烯催化加氢本征动力学研究摘要本文采用毛细管气相色谱法对氢化松节油进行分析，寻找到最佳主要色谱条件为：氢火焰离子检测器，BPX5石英毛细管柱(30mX0．32mm×0．25um)，柱温采用=阶程序升温，温度为-／5。C～150。C，检测器温度为250。C，汽化室温度为250。C，在此条件下能很好地将

2、氢化松节油中各组分分离。并用气一质联用和标样相结合对其进行定性分析，结果表明其主要成分为a一蒎烯、13一蒎烯、顺式蒎烷、反式蒎烷、长叶烯等J奴分别用了面积归一法和内标法对其各组分的含量进行分析，发现这两种定量方法的分析结果相近，f因此本研究采用操作简单的面积归一法进行定量分析，。从而解决了动力学研究中浓度与时间关系的跟踪分析问题。／实验测定了氢气在松节油中的平衡溶解度，得到了溶解度随氢气压力和温度变化关系曲线，并得出了在O～6忡a范围内溶解度和氢气压力的关系基本服从亨利定律的结论。为了进行本征动力学研

3、究，消除外扩散的影响，实验测定了一定温度和压力下，反应一定时间后产物中a一蒎烯的转化率与转速的关系，发现当转速大干或等于700r／min时转化率不再随转速而改变，则可认为外扩散影响已消除。本文采集了四个温度水平和四个压力水平下a一蒎烯催化加氨的动力学数据，通过对数据的分析得到六种可能的反应机理模型，并由这些机理推导出相应的动力学方程』箍后通过诊断参数法筛选出一个在本研究的实验条件下最合适的机理模型卸：催化剂表面上被吸附的氢原子和a一蒎烯分子问的表面反应为控制步骤，其动力学方程为：—．RrbAC'A口H

4、}Hbu／j，+U+b^Ct-4-心bHaHPH+bDCDl。关键词：n一蒎烯；松节油；催化加氯：本征动力学KineticsStudyonCatalyticHydrogenationofPineGum——KineticsStudyonCatalyticHydrogenationof口．PineneAbstraetHydrogenatedturpentinewasanalyzedbycapillarygaschromatography．Theidealconditionsfoundbyexperimen

5、tswere：FIDdetector，BP×5capillarycolumn30m×0．32mm×0．25IImfilm，columntemperature75℃-150℃。detectortemperature250℃，vaporizertemperature250℃．andeverycomponentwasset’arateundertheseconditions．Hydrogenatedturpentinewasqualitativelyanalyzedbygaschromatograph—ma

6、ssspectrometryandbystandardsamples．砀econtentofeverycomponentwasdeterminedby‘‘areapercent”methodand“intemalstandard”method．buttheresultsofthetwoquantitativemethodswereverysimilar,SO“areapercent”methodwasusedinthispaper．Solubilityofhydrogeninturpentinewas

7、determined，anditwasconcludedthatrelationbetweensolubilityandhydrogenpressureabidesbyHenry’SlawunderpressureofO～6MPa．Somedynamicaldataofhydrogenationof口一pineneweregathered，andsixfittingkineticmodelswereproposedbytheanalysisoftheseexperimentaldata．Themost

8、possiblekineticmodelwasfinallydiscriminatedbyintrinsicparametermethod．Thecatalytickineticmodelofhydrogenationof口-pinenemaybeconsideredtobecontrolledbyreactionbetweenatomicallyabsorbedhydrogenandabsorbed口-pineneonthecatalyticsurfa