庚醛催化加氢制庚醇新型催化剂的性能研究.pdf

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1、2010年第1期(总第79期)塑料助剂3l庚醛催化加氢制庚醇新型催化剂的性能研究李小军周秀苗胡国胜(巾北大学高分子与生物工程研究所，太原，030051)摘要研制了一种新的庚醛催化加氢催化剂，并用于进行庚醛催化加氢合成庚醇试验，以活性炭为载体时．最佳反应条件为：反应温度为250℃，压力2．0MPa，空速O．5h～，H2与CH，40的体积比为l000。通过100mL单管放大试验及500h的稳定运转，庚醛转化率达90％rX上，庚醇的选择性达到91％。关键词庚醇庚醛催化加氢催化剂活性炭StudyonCa

2、talystPerformanceforCatalyticHydrOgenatiOnofHeptalolehydetoHeptanolLiXiao-junZhouXiu-miaoHuGuo-sheng(InstituteofMacromdecules＆Bioenginering，NorthUniversityofChina．Taiyuan，030051)Abstract：ANewcatalystforcatalytichydrogenationofheptaldehydewereresearch

3、edandproduced，andthecatalytichydrogenationforsynthesisofheptanolfromheptaldehyde，usingthiscatalystoncarrierofactivecarbon，wastested．100mLsingle-tubeamplificationtestfor500hwasstableoperation，theheptaldehydeconversionrateisover90％，theselectivityofhept

4、anolisupto91％．Keywords：heptanol；heptaldehyde；catalytichydrogenation；catalyst；activecarbon我国是世界蓖麻富产国，蓖麻的产量仅次于察大量催化剂筛选和制备参数，研制出一种具有印度，居世界第二位。目前，我国的蓖麻油年产量高活性、高选择性的庚醛加氢制庚醇的催化剂，并约为200kt左右。因此，进行蓖麻油的深加工对农进行了100mL单管放大试验，完成了500h的稳业及种植业结构的调整显得极为重要【JI。定运转．庚醛的转化

5、率及庚醇的选择性均达到预在蓖麻油深加工制尼龙一11过程中．产生大量期指标。的副产物庚醛，大约占原料蓖麻油的24％(质量分1催化剂的制备及活性检验数，下同)以上121。庚醛附加值较低，而将庚醛加氢转化为庚醇，则能作为生产具有高附加值的香在一定条件下．采用碱浸渍法，经过干燥、焙料、药物、有机合成及橡胶制品等的原料．将产烧等步骤制得不同系列的镍系催化剂Ol。在连续生很好的经济效益和社会效益，从而促进尼龙一流动固定床反应器上．以庚醛为原料，对不同方法11的_T业化生产。因此，有必要深人研究和选择加制备的

6、催化剂进行评价和系统研究。氢催化剂。实验表明，在制备该催化剂的过程中，操作目前，国外在庚醛加氢催化剂方面已经实现条件的轻微变化，得到的催化剂的活性程度将有工业化，而国内在此方面研究很少。本研究通过考很大变化。因此，在制成一批催化剂后，必须进行其活性检验。由于Raney合金用碱处理后，金属原子非常活泼。表面上吸附有氢．干燥后可在收稿H期：2009～08—21修回日期：2009～10—22空气中自燃．因此可以通过观察其自燃情况来检32塑料助剂2010年第1期(总第79期)验催化剂的活性高低。但是，仅

7、凭观察法是远远不考察了不同活性组分含量及不同载体对制备够的，还必须在一定条件下通过加氢小试，通过庚样品催化性能的影响，筛选出y—AI03、活性炭和醛加氢制庚醇的转化活性来衡量反应活性。因为SiO3种载休。催化剂筛选结果(见表1)表明，负lmol庚醇含有lmol的羟基(一OH)，所以可以通过载型催化剂的催化活性和选择性明显高于非负载“乙酸酐一吡啶法”测定产物的羟基含量作为指标型催化剂。在相同的反应条件下，以y—A120和活来衡量催化剂的活性大小(其理论羟基含量为性炭为载体制备的催化剂不仅活性高．而

8、且对庚14．66％)IHI。醇的选择性也高。这可能是将活性组分负载在载1．1原料体上，不仪使活性组分具有更小的粒径和较高的庚醛，CR(88％)，太原中联泽农化工有限公表面自由能，避免活性组分的聚集。而且可以暴露司；y—Al203，洛阳耐火材料研究院；活性炭，江阳化f【l更多的活性位，因此不同载体对催化剂性能的工厂；氢气，太原市泰能气体有限公司；SiO：，山西影响存在差异。同德化工有限公司。2．2载体对催化剂稳定性的影响1．2反应方程式及工艺流程图载体对催化剂稳定性影响见图1。从图1结果庚醛在镍系