羥基新戊醛加氫制備新戊二醇催化劑及其工藝研究.pdf

1、新戊二醇(NPG)是高檔油漆和粉末涂料的大宗助劑，能顯著改善產品性能，隨著人類節(jié)能環(huán)保意識的提高，對NPG的需求量迅猛增加，而中國產不足需，長期依賴進口，因此具有廣闊的市場前景。銅作為加氫催化劑，具有低溫活性高和選擇性高的特點。基于這些優(yōu)點及目標產物，本文分別對原料羥基新戊醛合成條件和加氫過程進行了實驗研究。采用共沉淀法制備了不同負載量的銅基催化劑以及添加助劑改性的銅基催化劑，主要考察催化劑銅含量、助劑種類及含量、反應溫度、氫醛比一系列

2、條件，篩選出最優(yōu)催化劑及其最優(yōu)的工藝條件，并考察最優(yōu)催化劑的穩(wěn)定性。論文主要內容如下：
　　首先，通過考察不同反應條件對原料羥基新戊醛(HPA)合成的影響，篩選出最佳工藝條件，并結合HPA加氫制備新戊二醇過程對原料的要求，明確合成HPA工藝優(yōu)化的方向。
　　其次，采用共沉淀法制備四種不同負載量銅基催化劑，以堿性硅溶膠為載體，碳酸鈉為沉淀劑，主要比較銅含量不同催化劑的活性變化。同時考察固定床裝置上溫度和原料比對羥基新戊醛轉化率

3、和新戊二醇選擇性的影響。通過氣相色譜檢測，內標曲線法分析，優(yōu)化得到最佳工藝條件：最適液時空速為1.0 h-1，最優(yōu)催化劑是15％Cu-SiO2，最佳反應溫度為100℃，最佳氫醛比為10:1，最佳反應壓力為2.0 MPa，最佳焙燒溫度為450℃，羥基新戊醛的收率達到79％以上，且該催化劑在連續(xù)600小時固定床反應中活性穩(wěn)定。
　　再次，在15％Cu-SiO2的基礎上，分別添加助劑Zn、Mn、Co對其進行改性，考察助劑種類與含量、反應

4、溫度、氫醛比對催化劑活性的影響。研究結果表明：三種助劑對Cu-SiO2催化劑活性均有影響，Zn的加入提高了原料的轉化率和目的產物的選擇性，但其效果并不明顯；Mn的加入使催化劑比表面積增大明顯，但其催化效果反而低于純銅基催化劑；添加助劑效果最佳的是Co，在液時空速1.0 h-1、反應壓力2 MPa、溫度100℃、氫醛比為10:1時，15％Cu-3％Co/SiO2催化劑可使得新戊二醇收率達到90％以上，且穩(wěn)定性好。
　　最后，采用IC