松節(jié)油催化歧化反應(yīng)的研究.pdf

1、以松節(jié)油為原料進(jìn)行催化歧化反應(yīng)的研究，在線(xiàn)跟蹤分析松節(jié)油催化歧化反應(yīng)過(guò)程中主要化學(xué)組成隨時(shí)間和溫度變化的關(guān)系，分析歧化反應(yīng)產(chǎn)物的組成，尋找最佳歧化反應(yīng)工藝條件，建立松節(jié)油催化歧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。主要研究成果如下： 采用美國(guó)Varian CP-3380型氣相色譜儀分析松節(jié)油歧化產(chǎn)物的組成，色譜條件為BP×5毛細(xì)管色譜柱；氮?dú)饬魉?5mL·min-1；氫氣流速30mL·min-1；空氣流速300mL·min-1；載氣柱前壓0.07M

2、Pa；檢測(cè)器溫度523.15K；汽化室溫度523.15K；分流比50:1；進(jìn)樣量0.01μL；靈敏度10；柱溫為五階程序升溫通過(guò)均勻設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)，考察攪拌轉(zhuǎn)速、催化劑用量、松節(jié)油與硫酸的配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間五個(gè)因素對(duì)松節(jié)油催化歧化反應(yīng)的影響，獲得了Pd/C催化歧化松節(jié)油的最佳工藝條件為：催化劑用量為0.2％(以松節(jié)油重量計(jì))、松節(jié)油和硫酸體積比為1.0、反應(yīng)溫度393.15K、反應(yīng)時(shí)間10h、攪拌轉(zhuǎn)速500r·min-1、N2保護(hù)氣

3、，蒎烯平均轉(zhuǎn)化率達(dá)98.03％、對(duì)傘花烴評(píng)產(chǎn)率達(dá)61.02％。 以Pd/C和20％H2SO4為催化劑，在353.15K-393.15K五個(gè)水平下，對(duì)松節(jié)油催化歧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，根據(jù)Arrhenius方程，經(jīng)線(xiàn)性回歸得到雙環(huán)單萜開(kāi)環(huán)異構(gòu)反應(yīng)、雙環(huán)單萜加氫反應(yīng)和單環(huán)單萜脫氫反應(yīng)的指前因子k0以及反應(yīng)活化能Ea，其值分別為k01=6.49×109 h-1，k03=3.41×108 h-1，k04=6.35×1010 h-1；Ea

4、1=77.86kJ·mol-1，Ea3=71.33kJ·mol-1，Ea4=80.18kJ·mol-1，同時(shí)得到它們的反應(yīng)速率常數(shù)分別為k1=6.49×109 exp(-1126.4/T)，k3=3.41×108 exp(-1031.9/T)，k4=6.35×1010 exp(-1159.9/T)。結(jié)果表明，k值隨著溫度的升高而增大，在所考察溫度范圍內(nèi)，單萜烯反應(yīng)可近似看作一級(jí)反應(yīng)(α1≈α3≈α4≈1)。根據(jù)建立的動(dòng)力學(xué)方程及關(guān)聯(lián)出的