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《羥基新戊醛加氫制備新戊二醇催化劑及其工藝研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)號(hào)12102608常州大學(xué)碩士學(xué)位論文羥基新戊醛加氫制備新戊二醇催化劑及其工藝研究研究生張冬梅指導(dǎo)教師馬江權(quán)學(xué)科、專業(yè)名稱化學(xué)工藝研究方向精細(xì)化工品研發(fā)2015年6月StudyonCatalystandProcessofCatalyticHydrogenationforHydroxypivalaldehydetoNeopentylglycolADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByZhangDongMei(ChemicalTechnology)
2、DissertationSupervisors:Prof.MaJiangQuanJune,2015常州大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在論文中以明確方式標(biāo)明。本人已完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解常州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)
3、位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬常州大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。保密論文注釋:本學(xué)位論文屬于保密范圍,在年解密后適用本授權(quán)書。非保密論文注釋:本學(xué)位論文不屬于保密范圍,適用本授權(quán)書。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日中文摘要新戊二醇(NPG)是高檔油漆和粉末涂料的大宗助劑,能顯著改善產(chǎn)品性
4、能,隨著人類節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提高,對(duì)NPG的需求量迅猛增加,而中國(guó)產(chǎn)不足需,長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。銅作為加氫催化劑,具有低溫活性高和選擇性高的特點(diǎn)?;谶@些優(yōu)點(diǎn)及目標(biāo)產(chǎn)物,本文分別對(duì)原料羥基新戊醛合成條件和加氫過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用共沉淀法制備了不同負(fù)載量的銅基催化劑以及添加助劑改性的銅基催化劑,主要考察催化劑銅含量、助劑種類及含量、反應(yīng)溫度、氫醛比一系列條件,篩選出最優(yōu)催化劑及其最優(yōu)的工藝條件,并考察最優(yōu)催化劑的穩(wěn)定性。論文主要內(nèi)容如下:首先,通過考察不同反應(yīng)條件對(duì)原料羥基新戊
5、醛(HPA)合成的影響,篩選出最佳工藝條件,并結(jié)合HPA加氫制備新戊二醇過程對(duì)原料的要求,明確合成HPA工藝優(yōu)化的方向。其次,采用共沉淀法制備四種不同負(fù)載量銅基催化劑,以堿性硅溶膠為載體,碳酸鈉為沉淀劑,主要比較銅含量不同催化劑的活性變化。同時(shí)考察固定床裝置上溫度和原料比對(duì)羥基新戊醛轉(zhuǎn)化率和新戊二醇選擇性的影響。通過氣相色譜檢測(cè),內(nèi)標(biāo)曲線法分析,優(yōu)化得到最佳工-1藝條件:最適液時(shí)空速為1.0h,最優(yōu)催化劑是15%Cu-SiO2,最佳反應(yīng)溫度為100℃,最佳氫醛比為10:1,最佳反應(yīng)壓力為2.0M
6、Pa,最佳焙燒溫度為450℃,羥基新戊醛的收率達(dá)到79%以上,且該催化劑在連續(xù)600小時(shí)固定床反應(yīng)中活性穩(wěn)定。再次,在15%Cu-SiO2的基礎(chǔ)上,分別添加助劑Zn、Mn、Co對(duì)其進(jìn)行改性,考察助劑種類與含量、反應(yīng)溫度、氫醛比對(duì)催化劑活性的影響。研究結(jié)果表明:三種助劑對(duì)Cu-SiO2催化劑活性均有影響,Zn的加入提高了原料的轉(zhuǎn)化率和目的產(chǎn)物的選擇性,但其效果并不明顯;Mn的加入使催化劑比表面積增大明顯,但其催化效果反而低于純銅基催化-1劑;添加助劑效果最佳的是Co,在液時(shí)空速1.0h、反應(yīng)壓力2
7、MPa、溫度100℃、氫醛比為10:1時(shí),15%Cu-3%Co/SiO2催化劑可使得新戊二醇收率達(dá)到90%以上,且穩(wěn)定性好。最后,采用ICP、XRD、TG和BET等一系列表征手段對(duì)催化劑的負(fù)載量、活性組分、形貌進(jìn)行考察研究,得到最優(yōu)的制備工藝。關(guān)鍵詞:羥基新戊醛;加氫;新戊二醇;助劑;Cu/SiO催化劑2IABSTRACTNeopentylglycolistheadditiveoflargehigh-gradepaintandpowdercoating,whichcouldimproveprod
8、uctperformancesignificantly.Withthehumans’awarenessofsavingenergyandenvironmentprotection,thedemandforNPGincreasesrapidly.ChinaisinlargedemandforNPGandinthelong-termdependenceonimports.ThereforetheproductionofNPGhasthebroadmarketprospects.Copper,ashy