ZSM-5分子篩負載復合氧化物催化劑的制備及催化合成丁炔二醇的研究.pdf

1、1,4-丁炔二醇(BD)經(jīng)催化加氫制備的1,4-丁二醇(BDO)是一種重要的有機合成中間體,用于生產(chǎn)γ-丁內(nèi)酯(GBL),四氫呋喃(THF),聚二苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等.近年來因PBT等衍生物的需求驟增,中國對BDO的需求量大幅度增長.BD可由甲醛乙炔化合成,中國發(fā)展BD生產(chǎn)起步較晚,生產(chǎn)規(guī)模小,工藝也比較落后,并且催化劑主要從國外進口,價格昂貴.因此,采用自行研制的高效乙炔化催化劑是降低生產(chǎn)成本的關鍵.該文采用淤漿床低壓法,用浸

2、漬法制備了以HZSM-5、H-β-zeolite、活性炭為載體的銅鉍復合氧化物催化劑,研究了它們對甲醛乙炔化反應的催化性能,結果表明以H-ZSM-5為載體的銅鉍復合氧化物催化劑對甲醛乙炔化反應具有很好的催化活性.在363K、常壓、催化劑和甲醛(37％)用量比為5g:50ml的條件下,1,4-丁炔二醇產(chǎn)率約92%,選擇性98.8%,催化活性優(yōu)于有關文獻報道的水平,并且具有選擇性好、活性穩(wěn)定、制備簡單等優(yōu)點,具有工業(yè)化應用化前景.同時以Cu

3、O/Bi<,2>O<,3>/ZSM-5為催化劑,在淤漿鼓泡床中對甲醛乙炔化反應的工藝條件(反應溫度、空速、催化劑用量、甲醛初濃度等)進行了優(yōu)化,并對該反應的動力學做了初步探討,結果表明:在消除內(nèi)、外擴散影響的情況下,反應對甲醛呈現(xiàn)一級反應.采用X射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、程序升溫還原(TPR)、紫外-可見漫反射(DRS)、熱重(TG)等分析手段對催化劑進行了表征.著重探討了不同Cu和Bi負載量對催化劑結構的影響以及對催化