CuZnAl催化剂上糠醛气相选择性加氢制糠醇文献综述
2020-06-10 22:08:09
文 献 综 述
糠醛气相加氢制糠醇的研究现状:
糠醇是糠醛的重要衍生物。是糠醛深加工的主要产品,糠醇主要来自糠醛催化加氢。目前,工业上糠醛催化加氢制糠醇有液相加氢和气相加氢两种方法,世界上糠醛产量的 2/3用于生产糠醇,我国是世界上糠醛产量和贸易量最多的国家,年产量约10余万t。但用于生产糠醇的糠醛仅占其总产量的5%左右,80%的糠醛廉价出口。近年来,国内研究者对糠醛加氢催化剂不断进行研究和改进。随着引进先进技术和国内技术进步,我国的糠醇生产技术已与世界同步。
加氢方式共有两种:液相加氢法和气相加氢法。液相法开发,较早美国Huhland公司、芬兰、波兰、印度等均采用液相法。但由于所用的铜铬氧化物催化剂随加氢产物排出反应器,难以分离和再生,随用随废。对环境污染严重。近年来的主要研究方向是对环境无污染或少污染的无铬催化剂。液相法操作压力较高,对设备材质要求严格,且容易发生糠醛深度加氢,副产物较多,消耗高,而气相法操作条件温和,操作压力由原来的高压或中压降到常压或十几个大气压,并且采用固定床列管式反应器,消除了返混现象,抑制二次加氢,减少了副反应的发生。因此,气相法代替液相法已是国际上糠醇生产的发展趋势。
我国虽引进了先进的气相加氢制糠醇生产装置,但所需催化剂仍依赖进口,价格昂贵,寿命短,因此,各生产研究单位应加强气相法加氢催化剂及其工艺过程的研究开发。 研制出高转化率、高选择性,且对环境友好的环保型催化剂。改进糠醛深加工技术,提高产品的竞争能力,取得更显著的社会效益和经济效益。
糠醛气相加氢制糠醇催化剂介绍:
(一)、Cu/SiO2负载型催化剂
利用传统的浸渍法制备了负载铜催化剂。通过对载体γ-Al2O3、活性炭、TM级白炭黑、SiO2进行筛选,发现在相同制备条件下。SiO2(110~120目)为活性最佳载体,并确定了最佳浸渍条件:Cu/SiO2铜负载量为0.57,助催化剂/Cu(质量比)为0.08。浸渍液 pH值为8.5。浸渍温度为95℃。在150℃活化6h。350℃焙烧4h的条件下。制得的催化剂具有较好的活性和选择性。当催化剂加料量2%。反应温度为200℃。反应压力为6.0MPa。40min内糠醇转化率可达100%。选择性在98%以上。几乎没有副产物。
对催化剂进行热分析,结果表明:有载体的催化剂比无载体的催化剂可在更低的温度下还原,活性组分载于载体上,提高了活性组分的分散度,从而提高了CuO的可还原性,且由于使用了载体,降低了单位催化剂还原过程的热效应,避免还原过程中铜晶粒的迅速长大和催化剂的烧结。
在反应液中加入少量的有机胺。可提高加氢速度和加氢选择性。在铜系催化剂上。 加氢活性中心数目较少。活性吸附物的数目较少,因而限制了加氢速度,在反应液中加入碱性物质。可增加吸附的数目,提高反应速度。
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