正己醇催化氧化制备正己醛-学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

第28卷第1期
精细石油化工
2011年1月
SPECIALITY PETROCHEMICALS
正己醇催化氧化制备正己醛
林淑勤雷涛刘志林陈立字?
(西北大学化工学院,映西西安710059)
摘要:实验以空气为氧化剂,以负载型氧化铜为催化剂,研究了正己醇气固相催化氧化合成正己醛的过程。对
主催化剂、助催化剂、催化剂载体进行了媂选,考察了反应温度、液空时速、催化剂稳定期等工艺条件对反应的
影响。实验结果表明,负载型催化剂 Cuo-mgo/AlO2可用于催化氧化正已醇过程,主催化剂、助催化剂与载
体的比例为m(CuO):m(MgO):mn(Al2O)=5:5:90,在反应温度260℃、常压、液空时速2.5h、反应时
间3h的条件下,反应转化率为69.9%,目的产物选择性为46.6%。
关键词:正已醛正已醇催化氧化
中分类号:0843.32文就标识码:A
正己醛是食品业和制药工业的重要原料,
固定床积分反应器,天津大学化工开发室
也可以用于增塑剂、橡胶和树脂的生产山。正己1.2实验方法
醛的合成方法主要有:1)正已醇催化氧化法;2)正
实验采用固定床积分反应器,液相原料以30
己醇催化脱氢法。在正己醇催化氧化合成中,催mL/h的进料速度经微量柱塞泵计量后连续进
化剂的研究是该工艺的关键环节。徐华龙等?将料,空气与氮气体积流量均为25mL/min,气液
负戴型Ag:O)/NaY催化剂与非负载催化剂应用相物料混合后预热至180℃进人固定床积分反应
于1,2丙二醇部分氧化反应,发现负载型催化剂器中。产物经过水冷凝器后进人气液分离器、液
活性较高。王磊等,研究了CuAl2O2/Al2O
相产物取样分析。
Cu2 PMO1L VO。/MgO以及磷钨杂多酸等催化剂1.3分析检测
对催化氧化反应的催化活性~。贵金属类和杂
采用GC7890型气相色谱仪,分离柱为SE
多酸类催化剂应用成本高,而尖晶石催化剂催化
54毛细柱。分析条件:FID检测器,气化室温度
氧化的反应物转化率低。笔者选取分子筛类酸性150℃,柱温140℃,FID温度130℃
物质为載体,研究了金属氧化物负载型傕化剂,并
1.4催化翔的制备
采用空气为氧化剂,考察了正己醇的催化氧化过
采取等体积浸渍法。将硝酸铜、硝酸锌、硝
程
酸镁等金属盐以一定比例溶解于去离子水中,以
1实验
1.1原料和仪
收穑日期:2010-03-25;修放稿收到日期:2010-11-21
正己醇,分析纯,上海试剂厂;氮气,纯度≥
作者介:林淑(1985-),女,在读硕士,E-mail, linshu-
gini1200163.com。
99.99%,四川梅塞尔气体产品有限公司
通讯联系人,F-mail:cheney@nwu.edu.cn。
the catalytic performance had been improved through the plasma treatment. The conversion rate of
mercaptan reaction was above 95.4% after reaction for 15 min and near to 100% for 20 min. At the
same time, the macromolecules which block the channels of the catalyst can be decomposed and tho
deactivated catalyst can be regenerated effectively by using the low-temperature plasma. The initia
activity of the regenerated catalyst reached 71.6%, the conversion of mercaptan was up to 96.7% for
25 min, near to the level of the initial catalyst
Key words low-temperature plasma; modifications solid base catalyst; desulfurization
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精细石油化工
2031年1月
30gyAl2O3为载体,浸渍过夜,120℃干燥6h,
表3不同比例金属氢化物负載量对反应的影向
450℃焙烧6h,制得以yAl2O为载体的金属氧m(CcuO):m(MO)
n(Al2 O.
转化率,%
选择性,%
化物负载型催化剂1?。
2结果与讨论
催化剂活性评价
在催化剂用量12g,反应温度260℃,常压,1010:80
反应时间3h,液相正己醇30mnL/h,氮气25mL/
由表3可以看出,不同配比的金属氧化物催
min,空气25mL/min的条件下,对成型yAlO2化剂中,随着助催化剂MgO活性组分比例的增
载体和HZSM5载体进行考察,结果见表1。对加,反应转化率逐渐降低,选择性呈先升后降的趋
CuO、MgO、ZnO,CO等金属氧化物催化剂以及势。
助催化剂的筛选见表2,其中金属氢化物催化剂23反应温度的影响
用量均为10%(质量分数)。
在CuO-MgO/yAl2O2(5:5:90)催化剂用
表1不同催化剂載体対正己醇氯化反应的影响
量为12g,常压,反应时间3h,正已醇30mL/h、
催化剂戟体
转化率,
选择性,
氮气25mL/min、空气25mL/min的条件下,考
察了不同反应温度的影响,结果见图1。
II7SM-5
18.1
13.9
由表1可以看出,弱酸性载体y-Al2O)3的反
70
转化率
应转化率和选择性比强酸性载体HZSM-5高。
因此,选择yA2O3作为催化剂载体。
50
表2不同催化剤对正己醇氧化反应的影啊
化剂
(催化剤),%转化率,%选择性,%
择性
56,8
调度
图1反应温度对正こ醇氧化反应影响
Mgo/Y-al2o
57.0
由图1可以看出,随着温度的上升,反应转化
Cro r-al2 02
率呈持续上升趋势,目的产物正己醛的选择性基
Cu()-Mg()yAla(い3
10:5
49,6
本呈现先升后降趋势。这是由于反应温度的升高
Mgo-c
可导致产物的深度氧化,使得连串反应产生正己
由表2可见,金属氧化物催化剂对反应转化酸的量逐步增加的缘故。因此,260℃为该反应
率影响很小,但对目的产物选择性影响较大,其中的最佳温度
CuO、MgO催化剂可明显改善目的产物的选择
液相物料液时空速的影
性,而Znり、CrO催化剂使得目的产物选择性略
实验以氧化剂空气为过量原料,液时物料的
有下降。
液时空速对于反应产物也有较大的影响。在催化
分別以CuO和M3O为主催化剂,加人助催剤装载量为12B,反应时间3h,反应温度260℃、
化剂后,反应转化率以及目的产物选择性均有较常压、气相上料量氮气25mL/min、空气25mL
大塥度的提高。实验采用CuO-MgO/yA