α-蒎烯催化加氫制備順式蒎烷的研究.pdf

1、松節(jié)油是一種非常寶貴的可再生天然資源，在我國有著及其豐富的產(chǎn)量，尤其是脂松節(jié)油，它含有大量的α-蒎烯，α-蒎烯經(jīng)過催化加氫可制備出順式蒎烷。順式蒎烷是一種非常重要的合成中間體，在萜類香料工業(yè)上有著廣泛的用途，尤其是在芳樟醇和二氫月桂烯的制備方面，蒎烷是不可獲缺的。與發(fā)達(dá)國家相比，我國在蒎烷制備方面的技術(shù)水平還存在很大的差距，因此開展α-蒎烯催化加氫制備順式蒎烷的研究是非常有意義的。 本論文以純度較高的α-蒎烯為原料，在一定的反應(yīng)

2、條件下，以納米鎳催化加氫α-蒎烯制得了高純度的順式蒎烷。通過對不同反應(yīng)條件的研究，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間，確定了適宜的反應(yīng)條件，并對催化劑的使用壽命進(jìn)行了考察；比較了納米鎳催化劑與骨架鎳、Pd/C在加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性上的性能；由于納米鎳催化劑在α-蒎烯加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能，進(jìn)而考察了納米鎳催化劑的制備對α-蒎烯的加氫性能影響。 論文的主要研究成果如下： (1)、以進(jìn)口的納米鎳催化α-蒎烯加

3、氫制備順式蒎烷，研究反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度以及催化劑的用量對轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響；進(jìn)而確定了適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度90 ℃，反應(yīng)壓力4.0 Mpa，催化劑用量為α-蒎烯用量的1.0 ％。在該條件下的加氫反應(yīng)，原料α-蒎烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到了99.95 ％左右，產(chǎn)物順式蒎烷選擇性在94.3 ％左右。 (2)、在上述的反應(yīng)條件下，將進(jìn)口納米鎳催化劑重復(fù)使用6次后發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性都有小范圍得下降，最終的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降為99

4、.62 ％，選擇性降為93.83 ％。 (3)、在反應(yīng)溫度90 ℃、壓力4.0 Mpa、催化劑用量為α-蒎烯用量的1.0 ％ (Pd/C為0.1 ％)時(shí)，對α-蒎烯進(jìn)行氫化反應(yīng)發(fā)現(xiàn)：納米鎳的催化活性高于骨架鎳和Pd/C催化劑；使用納米鎳催化蒎烯加氫制備蒎烷，原料轉(zhuǎn)化率高于骨架Ni，產(chǎn)物順式蒎烷選擇性高于Pd/C催化劑。 (4)、在60 ℃的恒溫水浴中，以聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑，使用水合肼還原氯化鎳溶液，制得比表面