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《異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化反應(yīng)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化反應(yīng)的研究========================================第1頁========================================異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化反應(yīng)的研究＊李強１’２王蕾２李增喜１’２’閆瑞一２張鎖江１’２成衛(wèi)國２（１中國科學(xué)院研究生院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，北京１０００４９；２中國科學(xué)院過程工程研究所，北京１０００８０）（２００７年２月９日收稿；２００７年５月１８日收修改稿）．ＬｌＱ，ＷａｎｇＬ，ＬｉＺ
2、Ｘ，ｅｔａ／．ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｓｅｌｅｃｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＩｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅｔｏｍｅ恤ａｃｍｋｉｎ．ＪｏｕｒｍｄｏｆｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００８，２５（１）：２８—３４摘要采用共沉淀法制備催化劑，考察了催化劑制備過程中漿液的ｐＨ值和焙燒溫度，以及反應(yīng)過程中原料的水蒸氣比例和反應(yīng)壓力，對復(fù)合氧化物催化荊催化異丁烯選擇氧化生成甲基丙烯醛反應(yīng)性能的影響．采用ＳＥＭ和ＸＰＳ方
3、法對催化劑的物理化學(xué)性質(zhì)進行了表征．結(jié)果表明，在ｐＨ＝３．０條件下制備的催化劑異丁烯的轉(zhuǎn)化率，要明顯高于ｐＨ＝１．０和ｐＨ＝６．０條件下制備的催化劑．焙燒溫度為４００℃的催化劑異丁烯的轉(zhuǎn)化率最高，焙燒溫度為５０００ｃ的催化劑甲基丙烯醛的選擇性最高．加水可以提高異丁烯轉(zhuǎn)化率和甲基丙烯醛選擇性，而加壓可提高異丁烯轉(zhuǎn)化率，但降低甲基丙烯醛的選擇性．關(guān)鍵詞異丁烯，甲基丙烯醛，選擇氧化，催化劑中圖分類號ＴＱ２２４．１３１引言甲基丙烯酸甲酯（ＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈａｅｒｙｌａｔｅ，簡稱ＭＭＡ）是重要的有機化工
4、中間體…，廣泛應(yīng)用于國防、建筑和精細化工等領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)有機玻璃、塑料改性劑、高級環(huán)保涂料及粘結(jié)劑等”。．申基丙烯醛（Ｍｅｔｈａｃｒｏｌｅｉｎ，簡稱ＭＡＬ）不僅是合成甲基丙烯酸和ＭＭＡ的重要中間體，也是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等重要精細化工產(chǎn)品的中間體Ｄ］．目前ＭＭＡ工業(yè)生產(chǎn)主要采用的方法有丙酮氰醇法、異丁烯氧化法和乙烯羰基化法．丙酮氰醇法先是氫氰酸與丙酮在催化劑（堿或有機催化劑）存在下，進行氰化反應(yīng)，合成丙酮氰醇，丙酮氰醇再通過酰胺化反應(yīng)和酯化反應(yīng)得到ＭＭＡ；異丁烯氧化法是以異丁烯為原料在Ｍｏ．
5、Ｂｉ基復(fù)合氧化物上選擇氧化生成ＭＡＬ，ＭＡＬ再通過負載有金屬鈀（Ｐｄ）的催化劑與甲醇和氧氣一步氧化酯化成ＭＭＡ；乙烯羰基化法是使用銠（Ｒｈ）絡(luò)合物催化劑，先將乙烯和一氧化碳及氫進行液相羰基合成反應(yīng)生成丙醛，丙醛再與甲醛在仲胺的存在下，進行液相的縮合反應(yīng)生成ＭＡＬ，后面的反應(yīng)步驟基本與異丁烯氧化法相同［２】．丙酮氰醇法使用劇毒氫氰酸為原料，反應(yīng)過程中還使用高腐蝕性硫酸和燒堿，原子利用率只有４７％［４］．對于乙烯羰基化法合成ＭＭＡ，由于國內(nèi)乙烯供不應(yīng)求以及乙烯運輸和儲存條件苛刻，目前尚難以應(yīng)用．而異
6、丁烯氧化法工藝原料來源廣泛、原子經(jīng)濟性高（７４％）、設(shè)備簡單和對環(huán)境污染小等優(yōu)點，具有很好的應(yīng)用前景舊’７１．異丁烯選擇氧化制備ＭＡＬ是異丁烯氧化法制備ＭＭＡ的關(guān)鍵一步，主要使用含分子氧的空氣與異丁烯在固定床反應(yīng)器上進行¨“０‘．本文考察了催化劑的制備過程中，漿液的ｐＨ值和焙燒溫度的影響，＊國家自然科學(xué)重點基金（２０４３６０５０）、國家杰出青年科學(xué)基金（２０６２５６１８）和國家自然科學(xué)基金（２０６７６１３５）資助ｔ通訊聯(lián)系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｏｎ．ｉ＠ｇｕｃａｓ．ａＣ．ｃｎ；ｚｘｌｉ＠ｈｏｍｅ
7、．ｉｐｅ．ａｃ．ｅｌｌ 萬方數(shù)據(jù)========================================第2頁========================================第１期李強，等：異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛催化反應(yīng)的研究２９以及反應(yīng)條件中水蒸氣和壓力對催化反應(yīng)的影響，并用ＳＥＭ和ＸＰＳ對催化劑的性能進行了表征．２實驗部分２．１催化劑制備及性能評價采用共沉淀法制備催化劑．在５００Ｃ一定量的水中，溶解一定量的鉬酸銨，制得溶液Ａ；在一定體積１５％硝酸水溶液中，溶解一
8、定量的硝酸鉍、硝酸鈰、硝酸鐵、硝酸銫、硝酸鉀、硝酸鈷，制得溶液Ｂ；在５０℃及攪拌條件下，將溶液Ｂ滴加到溶液Ａ中得到淤漿．將所制得的淤漿用氨水調(diào)節(jié)ｐＨ值后，在５０％下熟化ｌＯｈ，１ＩＯ。Ｃ下干燥１２ｈ，２００％下干燥３ｈ，最后在一定溫度下焙燒３ｈ．將焙燒的催化劑研磨后，篩選３０。４０目的顆粒進行催化性能評價．按元素摩爾比表示的催化劑組成為：Ｍｏ。：Ｂｉ。。Ｆｅ。Ｃｏ。Ｃｅｏ．。Ｃｓｏ．。Ｉ（ｏ．：Ｏ。，改變催化劑制備過程中漿液的ｐＨ值和焙燒溫度制得催化劑．焙燒溫度為５００。Ｃ，漿液的ｐＨ值分別為１
