正丁醛自縮合及“一鍋法”合成辛醇反應(yīng)固體催化劑研究.pdf

1、辛醇(2-乙基己醇，縮寫為2EHO)是重要的基本有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)增塑劑。辛醇的工業(yè)生產(chǎn)主要采用以丙烯和合成氣為原料的低壓羰基合成法，即丙烯和合成氣經(jīng)低壓羰基合成生產(chǎn)正丁醛、正丁醛自縮合制備辛烯醛(2-乙基己烯醛)和辛烯醛加氫得到辛醇三個(gè)反應(yīng)單元。本文分別對(duì)正丁醛自縮合反應(yīng)和正丁醛“一鍋法”合成辛醇反應(yīng)的固體酸催化劑進(jìn)行了研究。
　　首先，在前期工作基礎(chǔ)上，制備了La改性γ-Al2O3催化劑，并評(píng)價(jià)了其催化正丁醛自縮合反應(yīng)

2、性能。對(duì)比了兩種方法制備的La-Al2O3對(duì)正丁醛自縮合反應(yīng)的催化性能，發(fā)現(xiàn)膠溶法制備的La-Al2O3催化性能更好。確定了膠溶法La-Al2O3的適宜制備條件：氧化鑭負(fù)載量為7.5％、焙燒溫度700℃、焙燒時(shí)間4h。通過條件實(shí)驗(yàn)確定了La-Al2O3催化正丁醛自縮合反應(yīng)適宜的反應(yīng)條件：催化劑與正丁醛質(zhì)量比為0.15、反應(yīng)溫度180℃、反應(yīng)時(shí)間8h。在此條件下，正丁醛的轉(zhuǎn)化率最高達(dá)到90.6%，辛烯醛的選擇性為91.7%。考察了催化劑的

3、重復(fù)使用性能，結(jié)果表明La-Al2O3重復(fù)4次后仍具有良好的催化性能。通過對(duì)La-Al2O3催化正丁醛自縮合反應(yīng)的產(chǎn)液進(jìn)行GC-MS分析，對(duì)正丁醛自縮合反應(yīng)體系中的副產(chǎn)物及可能的副反應(yīng)進(jìn)行了推測(cè)，建立了La-Al2O3催化正丁醛自縮合合成辛烯醛的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。
　　然后，在La-Al2O3催化正丁醛自縮合反應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，篩選出了一種金屬-固體酸雙功能催化劑Ni/La-Al2O3用于催化正丁醛“一鍋法”合成辛醇反應(yīng)，考察了該催化劑的制

4、備條件對(duì)其催化性能的影響以及加氫過程反應(yīng)條件對(duì)正丁醛“一鍋法”合成辛醇反應(yīng)的影響。確定出Ni/La-Al2O3適宜的制備條件：Ni負(fù)載量為25%、500℃焙燒4h，550℃還原3h。正丁醛“一鍋法”制辛醇反應(yīng)適宜的反應(yīng)條件：催化劑與正丁醛質(zhì)量比為0.15、反應(yīng)溫度180℃下反應(yīng)8h，然后通入4MPa的氫氣180℃下繼續(xù)反應(yīng)6h。在此條件下，正丁醛的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%，辛醇的收率為67.0%。利用GC-MS對(duì)正丁醛“一鍋法”合成辛醇反應(yīng)