乙醇制備1,3-丁二烯的催化過程研究.pdf

1、1,3-丁二烯是重要的有機化工原料,是合成橡膠的重要單體。目前世界上丁二烯的產能主要來源于乙烯副產C4餾分中的萃取抽提,該方法得到的丁二烯產品純度高,生產成本低,但是其發(fā)展很大程度上受到石油資源的制約。隨著生物質制乙醇技術的快速發(fā)展,以可再生的乙醇為原料生產丁二烯是有研究價值的。本文主要以MgO/SiO2為催化劑,在催化劑的制備、乙醇制丁二烯的工藝條件及反應歷程等方面開展了一系列的研究工作。
　　本文考察了制備方法、焙燒溫度和Mg

2、O含量對MgO/SiO2催化乙醇制丁二烯性能的影響,并采用X-射線衍射(XRD)、程序升溫脫附(TPD)、透射電鏡(TEM)等表征手段對催化劑的晶形結構、酸堿性質進行了表征。研究結果表明,采用干混法、濕混法和溶膠凝膠法制備MgO質量含量為50％的鎂硅催化劑,發(fā)現濕混法制備的催化劑,MgO和SiO2之間混合較為均勻,MgO晶粒較為分散,形成了更為合適的催化劑酸堿性質,有利于丁二烯的生成;催化劑前驅體的焙燒溫度為773K時,制備的催化劑晶形

3、結構較好,丁二烯選擇性較高;對催化劑的組分含量優(yōu)化發(fā)現,當催化劑中MgO質量含量為80%時,催化劑堿性位的數量較多,強度較強,且有一定量的酸中心,丁二烯的選擇性可達到48%。
　　本文對MgO質量含量為80%的鎂硅催化劑的工藝條件進行了考察,主要考察了反應溫度、乙醇質量空速、乙醇進料濃度的影響,發(fā)現反應溫度對丁二烯的選擇性影響較為顯著。當反應溫度為698K,乙醇質量空速為1.8h-1,乙醇進料濃度為95%時,乙醇轉化率為67%,丁