乙醇制備1,3-丁二烯的催化過程研究.pdf

1、1,3-丁二烯是重要的有機(jī)化工原料,是合成橡膠的重要單體。目前世界上丁二烯的產(chǎn)能主要來源于乙烯副產(chǎn)C4餾分中的萃取抽提,該方法得到的丁二烯產(chǎn)品純度高,生產(chǎn)成本低,但是其發(fā)展很大程度上受到石油資源的制約。隨著生物質(zhì)制乙醇技術(shù)的快速發(fā)展,以可再生的乙醇為原料生產(chǎn)丁二烯是有研究價(jià)值的。本文主要以MgO/SiO2為催化劑,在催化劑的制備、乙醇制丁二烯的工藝條件及反應(yīng)歷程等方面開展了一系列的研究工作。
　　本文考察了制備方法、焙燒溫度和Mg

2、O含量對(duì)MgO/SiO2催化乙醇制丁二烯性能的影響,并采用X-射線衍射(XRD)、程序升溫脫附(TPD)、透射電鏡(TEM)等表征手段對(duì)催化劑的晶形結(jié)構(gòu)、酸堿性質(zhì)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明,采用干混法、濕混法和溶膠凝膠法制備MgO質(zhì)量含量為50％的鎂硅催化劑,發(fā)現(xiàn)濕混法制備的催化劑,MgO和SiO2之間混合較為均勻,MgO晶粒較為分散,形成了更為合適的催化劑酸堿性質(zhì),有利于丁二烯的生成;催化劑前驅(qū)體的焙燒溫度為773K時(shí),制備的催化劑晶形

3、結(jié)構(gòu)較好,丁二烯選擇性較高;對(duì)催化劑的組分含量優(yōu)化發(fā)現(xiàn),當(dāng)催化劑中MgO質(zhì)量含量為80%時(shí),催化劑堿性位的數(shù)量較多,強(qiáng)度較強(qiáng),且有一定量的酸中心,丁二烯的選擇性可達(dá)到48%。
　　本文對(duì)MgO質(zhì)量含量為80%的鎂硅催化劑的工藝條件進(jìn)行了考察,主要考察了反應(yīng)溫度、乙醇質(zhì)量空速、乙醇進(jìn)料濃度的影響,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度對(duì)丁二烯的選擇性影響較為顯著。當(dāng)反應(yīng)溫度為698K,乙醇質(zhì)量空速為1.8h-1,乙醇進(jìn)料濃度為95%時(shí),乙醇轉(zhuǎn)化率為67%,丁