乙酸和環(huán)己烯加成制乙酸環(huán)己酯催化劑的研究.pdf

1、乙酸環(huán)己酯是一種重要的化工原料和有機(jī)合成中間體，被廣泛應(yīng)用于油漆、食品添加劑、表面活性劑、防腐防霉劑以及藥物等領(lǐng)域中，同時(shí)乙酸環(huán)己酯也是生產(chǎn)環(huán)己醇、己二酸、己內(nèi)酰胺和尼龍的重要精細(xì)化工原料。目前，乙酸和環(huán)己烯加成制乙酸環(huán)己酯的合成路線具有較高的原子經(jīng)濟(jì)性，而此合成乙酸環(huán)己酯的路線所用到的催化劑主要為陽離子交換樹脂，由于此類催化劑存在著耐溫差、難再生和易溶脹等問題。因此，開發(fā)和制備高性能、可回收和易再生的催化劑具有重要的研究意義。

2、　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴考察了不同類型的分子篩催化劑，結(jié)果表明：Hβ具有較好的催化性能。在反應(yīng)溫度80℃，酸烯摩爾比5.5：1，催化劑用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的3％，反應(yīng)時(shí)間2h的反應(yīng)條件下，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率為25.3%，乙酸環(huán)己酯的選擇性為59.4%，明顯高于HMCM-22和HZSM-5分子篩。并通過NH3-TPD和N2吸脫附表征分析，初步得到了分子篩的酸量越多，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率越高。另外，外比表面積和孔道結(jié)構(gòu)越大，越有利于反應(yīng)物的接觸和產(chǎn)物

3、的脫附。分子篩的催化性能可能通過反應(yīng)工藝條件的改變有一定的提升空間，但受于反應(yīng)裝置的限制，未進(jìn)一步研究。⑵考察了陽離子交換樹脂和雜多酸催化劑，得到了磷鎢酸具有最佳的催化性能。并且對不同反應(yīng)工藝條件進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)酸烯摩爾比、催化劑用量和反應(yīng)時(shí)間都會對催化性能有一定的影響。通過優(yōu)化，得出了較適宜的反應(yīng)工藝條件：反應(yīng)溫度80℃，酸烯摩爾比5.5：1，催化劑用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的3%，反應(yīng)時(shí)間2h。在該條件下，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率和乙酸環(huán)己酯的選擇性

4、分別為40.7%和86.5%。⑶考慮到磷鎢酸催化劑反應(yīng)后難分離的問題，制備和考察了不溶性的磷鎢酸鹽以及不同Cs含量的磷鎢酸銫鹽催化劑對反應(yīng)性能的影響，得出了Cs2.5H0.5PW12O40具有最佳的催化性能，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率和乙酸環(huán)己酯的選擇性分別為43.6%和91.8%，相比于磷鎢酸催化劑，其反應(yīng)性能有了進(jìn)一步的提升。同時(shí)，通過N2吸脫附表征手段，得出了Cs2.5H0.5PW12O40具有大比表面積和介孔結(jié)構(gòu)特征。⑷為了實(shí)現(xiàn)日后工業(yè)化的