丙二醇單甲醚的多相催化合成.pdf

1、本文用簡(jiǎn)單的溶膠-凝膠法制備了納米氧化鐵和納米氧化銅材料，用XRD、SEM以及TEM對(duì)所制備的納米氧化物進(jìn)行了表征，確定了納米材料的形貌、尺寸以及組成、結(jié)構(gòu)。應(yīng)用所制備的納米氧化鐵做為催化劑對(duì)由環(huán)氧丙烷與甲醇反應(yīng)合成丙二醇單甲醚的催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，納米氧化鐵是合成丙二醇單甲醚的優(yōu)良催化劑，獲得了很高的環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和1-甲氧基-2-丙醇的選擇性。通過(guò)研究反應(yīng)溫度、時(shí)間、催化劑用量、甲醇和環(huán)氧丙烷摩爾比等條件對(duì)合成丙二醇單甲醚

2、反應(yīng)的影響，確定了最優(yōu)的反應(yīng)工藝條件:反應(yīng)時(shí)間為8h，催化劑用量為1.5g，醇烷比為36∶1，反應(yīng)溫度為160℃。在此最佳條件下環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率為97.7％,1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為82.6％。探討了納米氧化鐵催化劑的重復(fù)使用情況，經(jīng)重復(fù)4次實(shí)驗(yàn)后催化劑的催化活性基本不變，說(shuō)明此類氧化物催化劑具有較好的重復(fù)利用性能。
　　基于納米氧化鐵催化合成反應(yīng)取得的較好實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文繼續(xù)探討了其他氧化物催化劑，如Fe3O4、ZnO、Cu

3、O、NiO和SnO2，對(duì)合成丙二醇單甲醚反應(yīng)的催化作用。相比較而言，CuO表現(xiàn)了較高的催化活性，但1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為54.0％;2-甲氧基-1-丙醇的選擇性為46.0％。又對(duì)氧化銅催化合成丙二醇單甲醚反應(yīng)的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。得到了使用氧化銅為催化劑時(shí)最優(yōu)的反應(yīng)條件:反應(yīng)時(shí)間為8h，催化劑用量為1g，醇烷比為72∶1，反應(yīng)溫度為160℃。在此最有工藝條件下，環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率為98.9％，1-甲氧基-2-丙醇的選擇性為53.7