铜基类催化剂上糠醛加氢制备戊二醇毕业论文
2022-03-27 19:01:44
论文总字数：16606字
摘 要
1,2-戊二醇是合成杀菌剂环丙酮的关键中间体，我国产量较低，1,5-戊二醇用途广泛，但目前世界上能大量生产1,5-戊二醇的国家并不多，目前我国这两种戊二醇来源主要依靠进口。我国拥有丰富糠醛资源，由于生产技术的落后造成了极大的浪费。开发由糠醛制备1,2-戊二醇的工艺对糠醛资源浪费及缓解1,2-戊二醇的依赖进口的现状有重要意义。
在铜基类催化剂上加氢制备1,2-戊二醇，由于加氢位置的不同能生成1,2-戊二醇及1,5-戊二醇。考察了温度、压力、反应时间、溶剂比对1,2-戊二醇的选择性影响，在1,2-戊二醇高选择性的基础上提高1,5-戊二醇的选择性。在焙烧过的铜基类催化剂铜镁铝水滑石粉末上优化得到：在反应温度为140℃、反应压力为5MPa、溶剂比为1:8、反应时间为10h。糠醛的转化率为94%，1,2-戊二醇的选择性为81%，1,5-戊二醇的选择性为9%。
关键词：糠醛，铜基类催化剂，1,2-戊二醇，1,5-戊二醇，催化加氢
Abstract
1,2-pentanediol is a key intermendiate in the synthesis of propiconazole, whese preduction is low and mainly rely on imports.1,5-pentanediol is vividly used, at present,however,there is a few countries can put 1,5-pentediol into mass production and the two kinds of pentanediols mainly rely on inport. Chain has rich resources of furfural, but the backward production technclogy has caused great waste. It is important to develep a process for the prpduction of 1,2-pentanediol, which is produced by furfural. And it changes the waste of resources and remittence the present situation of 1,2-pentanediol’s dependence on imports.
Hydrogenation of 1,2-pentanediol to the copper base catalyst was prepared by the addition,and the 1,2-pentanediol and 1,5-pentanediol can’t be produced due to the difference in the position of Hydrogenation. The effects of temperature, pressure, reaction time and solvent on the selectivity of 1,2-pentanediol were investigated in this thesis, and the selectivity of 1,5-pentanediol was increased on the basis of high selectivity of 1,2-pentanediol. In the roasting of copper base catalyst copper magnesium water talcum power on optimized in respense to temperature is 140 degree, reaction pressure is 5 MPa. Solvent rotio is 1:8, reaction time is 10 h. The conversation of furfural was 94%, the selectivity of 1,2-pentanediol was 81%, and the selectivity of 1,5-pentanediol was 9%.
Key word: furfural; copper base catalyst; 1,2-pentanediol; 1,5-pentanediol; catalytic hydrogenation.
目录
第一章 文献综述 1
1.1 1,2-戊二醇的简介 1
1.2 1,2-戊二醇的用途 2
1.3 1,2-戊二醇的制备方法 2
1.3.1 传统制备方法 2
1.3.2 1,2-戊二醇制备新工艺 4
1.4 原料及其他产物 7
1.4.1 1,5-戊二醇 8
1.4.2 糠醇 8
1.4.3糠醛 9
1.5 课题意义 9
第二章 催化剂的制备及表征 11
2.1 铜基催化剂的制备 11
2.1.1 Cu-LDH催化剂的制备 11
2.1.2 Cu-LDH催化剂的优化 12
2.2 催化剂的表征 12
2.2.1 XRD分析 13
2.2.2 电镜分析 13
第三章 实验部分 15
3.1 实验原料及试剂 15
3.2 实验仪器与设备 15
3.3反应装置 16
3.4 反应历程 16
3.5 反应过程 17
3.5.1 糠醛催化加氢制备糠醇 17
3.5.2 糠醇催化加氢制备1,2-戊二醇 17
第四章 结果与分析 19
4.1 产物分析 19
4.1.1 定性分析 19
4.1.2 定量分析 20
4.2 影响因素 20
4.2.1 不同催化剂对催化性能的影响 20
4.2.2 不同反应时间对催化性能的影响 21
4.2.3 不同反应压力对催化性能的影响 22
4.2.4 不同反应温度对催化性能的影响 23
4.2.5 不同溶剂比对催化性能的影响 24
4.3 小结 25
参考文献 27
致谢 29
第一章 文献综述
1.1 1,2-戊二醇的简介
1,2-戊二醇是一种有机化合物。又名1,2-二羟基戊烷，其英文名为1,2-pentanediol，分子式为C5H12O2，相对分子质量为104。1,2-戊二醇是一种在常温常压下无色或者浅黄色的纯净的透明液体。能在有机溶剂醇、醚和乙酸乙酯等溶解。保存时需要密封、避光保存[1]。
表1-1 1,2-戊二醇的物化性质
