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《脂肪醇胺化制叔胺催化劑的研究與開發(fā)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究院碩士學(xué)位論文脂肪醇胺化制叔胺催化劑的研究與開發(fā)姓名:譚平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師:李秋小2003.5.1中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究院碩士研究生畢業(yè)論文摘要以碳酸鈣為載體,占催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的67%,銅和鎳為活性組分,再輔以助催化劑組分,采用共沉淀法分別制備了不同比例的Cu—Ni、Cu—Ni.Zn、Cu.Ni.A1、Cu—Ni.La、Cu.Ni.Zn.La以及Cu.Ni—Ba等系列催化劑,采用間歇式鼓泡攪拌液相反應(yīng)裝置測(cè)試了各催化劑的活性和選擇性,并用TPD、TPR、XPS、BET方法等手段進(jìn)行了催化劑的H:吸附能力、還原性能、元素價(jià)態(tài)、比表面積和平均孔徑以及
2、粒度分布的表征。將催化劑的胺化性能和表征結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián),研究了催化劑中銅鎳比例和助催化劑組分對(duì)催化劑性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),催化劑中銅鎳組分的比例和助催化劑組分Zn、AI、La和Ba的加入對(duì)催化劑的性能皆有較大影響。其中銅鎳比例對(duì)催化劑的活性影響顯著,催化劑的活性隨銅鎳比例增大而明顯升高,當(dāng)催化劑中銅鎳比例為32:l時(shí),十二醇的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99%以上,產(chǎn)物中十二烷基二甲基叔胺的含量也達(dá)到了95%,但副產(chǎn)物高沸物雙十二烷基甲基叔胺的含量較高,達(dá)到了3.41%,表明催化劑活性較高,但選擇性還不夠;第三組分的加入均不同程度低降低了催化劑的活性,但對(duì)催化劑選擇性的影響卻有好有差,zn、La和Ba的加入
3、改善了催化劑的選擇性,其中Ba的效果最為明顯,可使催化反應(yīng)產(chǎn)物中高沸物雙十二烷基二甲基叔胺的含量降至2%以下,而目標(biāo)產(chǎn)物的收率也可達(dá)94%以上,Zn和La對(duì)催化劑選擇性的改善存在協(xié)同效應(yīng),二者同時(shí)加入比單獨(dú)加入時(shí)催化劑選擇性更好,而Al的加入?yún)s大大降低了催化劑的選擇性。H2-TPD的結(jié)果表明,隨著催化劑中銅鎳比例增大,催化劑活性增大,催化劑的吸氫能力下降,而助催化劑組分的加入?yún)s使催化劑的吸氫能力普遍增強(qiáng),表明高活性的胺化催化劑并不需要很強(qiáng)的吸氫能力。H2一TPR的結(jié)果表明,助催化劑組分的加入使催化劑中活性組分銅鎳的還原性能下降,這可能是影響催化劑活性的另~因素。XPS表征結(jié)果表明La和B
4、a的加入有效地抑制了催化劑表面Ni的還原,使Ni保持在較高價(jià)態(tài).而反應(yīng)產(chǎn)物中副產(chǎn)物雙十二烷基甲基叔胺的含量與催化劑表面Ni所帶平均正電荷關(guān)系密切,Ni所帶平均正電荷越高,雙十二烷基甲基叔胺含量則越低,說明La和Ba的加入通過對(duì)Ni的影響有效地抑制了副反應(yīng)二甲胺的歧化,提高了催化劑的選擇性。關(guān)鍵詞:脂肪醇;叔胺:催化胺化;選擇性;活性;比表面積;平均孔徑;粒徑分布:共沉淀法:程序升溫脫附;程序升溫還原;x.射線光電予能譜中國(guó)k:q用化學(xué)工業(yè)研究院碩士研究生畢業(yè)論文AbstractCu.Ni,Cu—Ni—Zn,Cu·Ni-A1,Cu—Ni·La,Cu-Ni—Zn—LaandCu—Ni—Bac
5、atalystssupportedonCaC03withdifferentCu:Niratiowerepreparedbycoprecipitationmethodandtestedbyaminationofn—dodecanolwithdimethylaminewithbatchwisedreactorinliquidphase.Theperformancesofcatalysts,suchasBETsurfacearea,averageporediameter,particlediameterdistribution,elementvalence,H2absorptioncapaci
6、tyandreducibility,etc.,werecharacterizedbyTPD,TPR,XPS,BET,etc.ItwasfoundthattheperformancesofCu—NicatalystswereaffectedremarkablybyCu]NiratioandtheadditionofZn,La,Ba,orA1.TheactivityandselectivityofcatalystincreasedasCu,Niratioincreased.Theconversionofdodecylalcoholwashi:gherthan99%.a(chǎn)ndthecontent
7、ofdodecyldimethylamineinaminationproductsreachedabout95%whileCu/Niratiowas32:1,butamountofdidodecylmethylamineinaminationproductsachieved3.41%,whichindicatedtheactivityofcatalystWashigh,buttheselectivityWasnotSOsatisfi