氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究

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1、太原理工大学硕士学位论文氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究姓名：孟鑫申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：李福祥2003.5.1太原理工大学硕士学位论文摘要氯删Y5187．80摘要本课题主要对氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备高纯度的氯乙酸甲酯的催化剂进行研究．通过初步的脉冲和连续实验分别对催化剂的载体和活洼组分进行筛选，从而确定采用传统浸渍方法制备的滑牲炭负载金属钯催化剂比较适合于本课题的加氢脱氯反应．并目．进一步在连续的固定床反应器上，在床层温度为145"C，氢气体积流速为140ml／min，时空收率为109／(gcat

2、．h)的条件下对在不同温度下锘烙的Pd／C催化剂进行寿命实验．结果表明，550"C及其以下制备的催化剂，其潘

3、生都能稳定在99．9％以上，并且随着韦4备温度的提高，催化剂寿命逐渐缩短．但是650。C下制备的催化剂，不仅活性低，而且波动比较明显，没有—个稳定的阶段．因此，从催化齐U的寿命及稳定性考虑，分别于250'C并rl3500C下制备的P彤C250。矛IPd／C3钟催化剂是本系列中最理想的催化剂．其中Pd／C250。催化剂在二氯乙酸甲酯的处理量达到11509／(gcat．)时，活性仍然在99．9％以上，选择

4、生也主要在91--96％的范围

5、内变化，且没有太原理工大学硕士学位论文摘要明显失活的迹象．对于Pd／C渤。催化剂而言，虽然在二氯乙酸甲酯的处理量达到22009／(gcaL)时出现了明显的失活，但在此之前，活陛都一直保持在99．9％以上，并且选择『生也在92％以上．为了找到催化剂失活的原因，分别对反应前后的催化剂进行XRD、XPS以及DTA的分析，结果表明催化剂失活主要是催化齐U表面积炭物沉积，促使活『生点被覆盖和金属化合价的升高所引起的．并且，随着制各温度的提高，催化剂的活

6、生点增大，积炭反应加速．其中大部分的积炭物以物理吸附的方式结合在催化剂的潘陛点及其载体上，可以通过

7、南陛气体吹扫，而使催化齐啊导到一定程度的再生；而少量以化学键结合的PdC。的炭化物和结焦炭则很难通过此种方法除掉．同时在催化剂的制备过程当中，随着温度的提高，载体的加氢得到加剧，这在一定程度上也抑制了加氢脱氯反应的进行．同时通过在i奎续的反应装置E对La203，Se：03和耵Q等稀土氧化物呦剂的筛选，发现1ho，以其优良的稳定性而有可能成为—种理想的助剂．本课题的研究成功，是实现氯乙酸间歇式生产过程中母液零排放的关键憎步骤，因此，具有十分重大的现实意义．关键词：氯乙酸母液，加氢脱氯，活性炭，金属钯，催化作用查堕堡三_火竺堡主兰垡堕苎竺!!坠

8、!!S1rI肼oNTIⅢPREPARATIONOFMETHYL-CHLOROACETATEBYSELECTIVEHYDRODECHLORINAnoNOFMIXEDESTERSOFMOTHERLIQUOROFCHLOROACETICACIDThecmalystSwhicha1℃usedinthehydrodechlorinadonofmixedestersofmotherliquorofchloroaceticacid,weremainlystudiedinthispaper．Theca硇1ystsofPdsupportedonactivec

9、arbonpreparedbyimpregnationweTesuitableforthehydrodechlorination,afterthepreliminmyinten-nittentandconlinuousexperimentsonthesupportsandtheactiveconstituentsofcatalystsrespectively．Thelength-of-lifetestsonthePd／Ccatalysts,whichwerer,rewredatdifferenttemperatures，werefurthe

10、rcarriedoutinacontinuousfixedbedreactorwithl45"Creason把Tlperature,140ml／minvolume-velocityofhydrogenandthe109／(g瞰h1space-timeyield．Andtheresultsshowthat：Allthesecatalystsprepared砒550。Candbelow550"Chadastableactivityofabove99．90Aandflaesign-lifeoft}lecatalystsbecameshorter,

11、withtheincreaseofthep彻parativetemperaⅢe．ButintheviewofPffC瑚℃珥印日Iedat650。C，notonlytheactiv