順酐加氫與1，4-丁二醇脫氫耦合工藝制備γ-丁內(nèi)酯的研究.pdf

1、γ-丁內(nèi)酯及其下游衍生物被廣泛用于石油化工、紡織、香料、農(nóng)藥和醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域，是十分重要的精細(xì)化工產(chǎn)品和用途廣泛的化工中間體。 傳統(tǒng)順酐加氫和1,4-丁二醇脫氫制備γ-丁內(nèi)酯的生產(chǎn)工藝中存在一些不可避免的缺點(diǎn)，如易導(dǎo)致局部反應(yīng)溫度過高或過低，使深度加氫和氫解反應(yīng)加劇從而降低目的產(chǎn)物的選擇性，氫氣的回收利用增加生產(chǎn)能耗等問題。而順酐加氫與1，4-丁二醇脫氫耦合工藝制備γ-丁內(nèi)酯，具有熱能利用率高、節(jié)約氫源以及反應(yīng)條件易于控制等優(yōu)點(diǎn)

2、，是一種極有潛力的新工藝。本課題主要從催化劑制備和工藝條件兩方面對順酐加氫與1，4-丁二醇脫氫耦合工藝進(jìn)行了研究。 本文主要考察了制備方法，組分比例不同對Cu/Zn/Al催化劑在耦合反應(yīng)中性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，并流共沉淀法和絡(luò)合物共沉積法制備的Cu/Zn/Al催化劑均具有良好的催化效果。當(dāng)Al含量為20％(mol含量)，Cu/Zn摩爾比在0.5～2時(shí)，所制備的Cu/Zn/Al催化劑對γ-丁內(nèi)酯有較高選擇性，當(dāng)Cu/Zn=3:

3、2(mol:mol)時(shí)，Cu/Zn/Al催化劑在耦合反應(yīng)中性能最佳。 本文對制備的Cu/Zn/Al催化劑進(jìn)行了TPR、XRD、BET表征。結(jié)果表明，ZnO的加入可以降低催化劑還原溫度，提高催化劑的表面積，使CuO在催化劑表面高度分散。 本文通過正交實(shí)驗(yàn)對反應(yīng)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。研究結(jié)果表明，溫度、空速及氫/料比等因素對1，4-丁二醇的轉(zhuǎn)化率影響較小，而對γ-丁內(nèi)酯選擇性影響較大。其中，溫度和氫/料比是影響γ-丁內(nèi)酯選擇性