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《基于丙醇氧化羰基合成碳酸二丙酯的研究》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、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文丙醇氧化羰基合成碳酸二丙酯的研究姓名:李冶明申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:馬新賓20070601摘要碳酸二丙酯(簡稱DPC)是碳酸酯中重要的“綠色化學(xué)品”,具有較好的電化學(xué)穩(wěn)定性。DPC具有較高的沸點(diǎn),適于作柴油的含氧添加劑,成為傳統(tǒng)添加劑具有競爭力的替代品之一。丙醇?xì)庀嘌趸驶铣蒁PC,原子經(jīng)濟(jì)性高,副產(chǎn)無害,是一條很具發(fā)展?jié)摿Φ姆枪鈿夥ňG色合成工藝路線。本研究以負(fù)載型CuCl2.PdCl2/ACWacker型催化劑為基礎(chǔ),考察了其丙醇氧化羰基合成DPC的催化性能。采用添加助劑和堿處理的方式對C
2、uCl2.PdCl2/AC催化劑進(jìn)行改性,結(jié)果表明引入KCl助劑同時(shí)采用KOH進(jìn)行堿處理的催化劑可以獲得較佳催化效果。在反應(yīng)溫度433K,反應(yīng)壓力0.6MPa時(shí),丙醇轉(zhuǎn)化率為24.3%,DPC選擇性為93.6%,DPC時(shí)空收率達(dá)到3969/(Lcat.h)。XPS、SEM和BET分析表明,氯的大量流失是引起催化劑失活的原因之一。KCl助劑與活性組分產(chǎn)生競爭吸附的關(guān)系,使催化劑的活性組分更好的分散在載體表面。XRD和XPS分析表明,堿處理使催化劑表面上生成堿式氯化銅晶型,其為a.CLl2(OH)3C1和丫-Cu2(OH)3C1晶型的
3、混合物。添加KCI助劑并經(jīng)KOH堿處理的催化劑,其表面晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變,使1'-Cu2(OH)3CI晶型增加。推測1,.Cu2(OH)3C1對于本反應(yīng)體系具有更好的催化活性。另外考察了KOH堿處理順序?qū)Υ呋瘎┗钚缘挠绊懀瑢钚蕴枯d體進(jìn)行KOH堿液預(yù)處理,能夠提高催化劑的催化活性。催化劑在保持DPC選擇性不變的基礎(chǔ)上,丙醇的轉(zhuǎn)化率提高到26.1%,DPC時(shí)空收率提高到451.29/(Lcat.h)。FT-IR紅外光譜分析表明,KoH堿處理引起了活性炭表面基團(tuán)的變化,更有利于活性炭載體表面內(nèi)酯基和醌類堿性含氧基團(tuán)的形成。BET和ICP.A
4、ES分析結(jié)果表明,經(jīng)過KOH前處理的催化劑比表面積增大,活性組分的負(fù)載量增大。關(guān)鍵詞t碳酸二丙酯氧化羰基化堿式氯化銅ABSTRACTDipropylcarbonate(DPC)isoneoftheimportantcarbonate嬲all“environmentallybenignchemistry'’.DPCisfoundtobedieselfueladditiveastraditionaladditivereplacementforitscompetitivechemicalproperties.Thesynthesisof
5、DPCbyvaporphasedirectoxidativecarbonylationofpropanolWaSevaluatedas“greentechnology'’routewithmildcondition,unharmfulbyproductandhi.ghatomiceconomy.ItWaScarriedoutbasedonthesystemoftheCuCl2-PdCl2/ACloadedWackertypecatalystinthispaper.Theeffectofvariouspromotersandalka
6、litreatmentWaSevaluated.ThesignificantvarietyonthecatalystactivitiesWaScloselyrelatedwiththeKCIpromoterandKOHtreatment.Theoptimumreactiontemperatureliesin433KunderO.6MPapressure.Theconversionofpropanolreachedabove243%andtheselectivityofDPCwas93.6%andtheSTYofDPCWaS3969
7、DPC/(Lcat.h).XPS.SEMandBETanalysisshownlatthecompetitiveadsorptionbetweenKClandtheactivecomponentmadethebetterdispersionofCuCl2andPdCl2onthesurfaceofactivatedcarbon.ThedeactivationofcatalystsCanbeascribedtotheleachingofC1species.XPSandXRDanalysisshowthatthemixtureoftw
8、okindsofcrystalswhichalecrystallinea-Cu2(OH)3C1andy-Cu2(OH)3C1appearafterthealkalitreatmenttothecatalyst.TheadditionofKClpro