順酐液相催化加氫的研究.pdf

1、順酐是一種重要的有機(jī)合成中間體，可加氫制備丁二酸酐、γ-丁內(nèi)酯以及1，4-丁二醇等一系列重要的精細(xì)化工原料。其中，丁二酸酐因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)故而可發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。具體來說，丁二酸酐由兩個(gè)?；鸵粋€(gè)氧原子組成，?；奈娮有?yīng)和?；g的相互作用可增強(qiáng)酰基中碳原子的正電性，進(jìn)而易于發(fā)生水解、醇解、氨解和酯化反應(yīng)等，因此丁二酸酐在工業(yè)上具有廣泛的用途。目前丁二酸酐的主要制備方法有順酐加氫法、生物發(fā)酵法以及電化學(xué)還原法，其中順酐加氫法具有

2、產(chǎn)品純度高、易于生產(chǎn)規(guī)模化等競爭優(yōu)勢，而目前對于順酐加氫的研究，多以γ-丁內(nèi)酯以及1，4-丁二醇等為主要產(chǎn)物，因此對順酐加氫制備丁二酸酐，特別是相關(guān)催化劑的研究是十分有必要的。
　　本文研究了在順酐加氫反應(yīng)中，Pd催化劑對產(chǎn)物丁二酸酐收率的影響。結(jié)合XRD、TEM、XPS、TG-DTA等一系列表征方法，考察了催化劑制備條件和反應(yīng)條件對順酐轉(zhuǎn)化率以及丁二酸酐選擇性的影響。具體內(nèi)容如下:
　　1.以TiO2、Al2O3、SiO2

3、為載體時(shí)，盡管Al2O3和SiO2的比表面積比較大，但由于活性組分Pd在TiO2表面的分散性最好、顆粒粒徑最小，相對活性位較多，因此Pd/TiO2催化劑的順酐加氫活性最高，為53.9％;
　　2.前驅(qū)體為Pd(NO3)2時(shí)，經(jīng)過煅燒步驟處理的催化劑，其活性組分Pd顆粒明顯大，使得催化劑加氫活性較差，順酐轉(zhuǎn)化率降低10％左右;催化劑還原溫度從150℃升至450℃時(shí)，活性組分Pd與TiO2之間的相互作用增強(qiáng)，導(dǎo)致催化劑的加氫活性顯著降

4、低，還原溫度為150℃時(shí)，順酐轉(zhuǎn)化率為87.9％，而還原溫度為450℃時(shí)，順酐轉(zhuǎn)化率僅為38.9％;載體經(jīng)浸漬干燥后于150℃直接還原制得的催化劑的加氫活性最高，為87.9％;
　　3.隨著反應(yīng)溫度從100℃升至200℃，順酐轉(zhuǎn)化率從59.4％提高到100％，溫度升至250℃時(shí)，順酐轉(zhuǎn)化率維持100％，但丁二酸酐選擇性降低，有副產(chǎn)物γ-丁內(nèi)酯生成;H2分壓和反應(yīng)時(shí)間對順酐轉(zhuǎn)化率的影響較小;最佳反應(yīng)條件為150℃-2 MPa H2-