粒狀MAO的制備及其催化窄分布聚醚合成的研究.pdf

1、本文在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了新型乙氧基化催化劑鎂鋁復(fù)合金屬氧化物(Mg/AIComplexOxide，簡(jiǎn)稱MAO)前軀體—鎂鋁水滑石(Hydrotalcites,HT)的制備工藝條件，提高了HT制備工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性，并對(duì)制得的粉末HT進(jìn)行造粒成型方面的研究，獲得了粒狀MAO催化劑，以MAO為催化劑，以正辛醇為起始劑合成了窄分布的聚醚類非離子表面活性劑，反應(yīng)完成后催化劑可回收利用，催化活性維持較高的水平。同時(shí)還探討了粉末MAO

2、催化正辛醇乙氧基化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)內(nèi)容，獲得了動(dòng)力學(xué)參數(shù)及反應(yīng)活化能等數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容如下： 首先系統(tǒng)的考察了NaOH/(Mg+Al)、NaOH/NaCO3、晶化時(shí)間及滴加速率等因素對(duì)HT共沉淀合成工藝的影響，得到了一套較為完善、重復(fù)性較高的制備HT的工藝條件，獲得的粉末HT通過添加造孔劑、加壓成型及高溫煅燒等工序加工成粒狀MAO催化劑。在適宜工藝條件下，以正辛醇為起始劑，粒狀MAO為催化劑合成聚醚產(chǎn)品，通過對(duì)產(chǎn)品的定量分析，計(jì)算出粒

3、狀MAO的最大活性為3.14g/5min，選擇性為90％以上，目標(biāo)產(chǎn)品的分子量分布達(dá)80％以上。同時(shí)還考察了粒狀MAO的使用壽命，催化劑使用后經(jīng)過洗滌、活化，重復(fù)使用三次催化活性和選擇性沒有明顯下降，均維持較高的水平。 乙氧基化動(dòng)力學(xué)的研究是圍繞以粉末MAO為催化劑，以正辛醇為起始劑環(huán)氧乙烷為單體的聚合反應(yīng)進(jìn)行的，通過測(cè)定乙氧基化轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系確定動(dòng)力學(xué)研究的適宜階段在70％以下。然后測(cè)定在幾個(gè)不同溫度下反應(yīng)壓力隨時(shí)間的變化

4、，作出LnP與時(shí)間t的曲線，并進(jìn)行直線擬合，計(jì)算出155℃、160℃、165℃、170℃、175℃下的速率常數(shù)k，分別為0.2025min-1、0.2569min-1、0.3168min-1、0.3529min-1、0.4477min-1。結(jié)合Arrhenius方程對(duì)Lnk和1/T進(jìn)行關(guān)聯(lián)，直線斜率即為反應(yīng)的活化能，通過計(jì)算得出粉末MAO催化乙氧基化反應(yīng)的活化能Ea為60.2KJ/mol，稍高于以氫氧化鈉為催化劑時(shí)的反應(yīng)活化能(相同條件