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cu-ni/γ-al2o3催化剂上二甘醇催化氨化合成吗啉的本征动力学研究

高校化学工程学报 2018年第6期32卷 1353-1358页

作者：赵全忠赵祯霞邹昀韦藤幼童张法广西大学化学化工学院广西资源化工应用新技术高校重点实验室广西南宁530004

在固定床反应器中研究了cu-ni/γ-al_2o_3催化剂上二甘醇氨化脱水合成吗啉的本征动力学。通过增大进料气体速度和减小催化剂粒径,分别消除内、外扩散的影响;在温度483～513 K,体积空速1.73～4.32 s^(-1),压力1.7 MPa,氨醇摩尔比大于10... 详细信息

在固定床反应器中研究了cu-ni/γ-al_2o_3催化剂上二甘醇氨化脱水合成吗啉的本征动力学。通过增大进料气体速度和减小催化剂粒径,分别消除内、外扩散的影响;在温度483～513 K,体积空速1.73～4.32 s^(-1),压力1.7 MPa,氨醇摩尔比大于10的条件下,考察了温度与进料空速对二甘醇转化率的影响;使用幂律模型描述反应动力学过程,并拟合实验数据估算模型参数。结果表明:当体积空速大于4.32 s^(-1),催化剂粒径40～80目,内、外扩散影响均已消除;二甘醇氨化合成吗啉的反应活化能为43.97 kJ?mol^(-1),对二甘醇的反应级数为1.45。二甘醇反应速率实验值与模型计算值比较和统计检验结果表明模型是合适的。

关键词：吗啉 cu-ni/γ-al2o3催化剂本征动力学固定床反应器幂律模型

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二甘醇催化氨化合成吗啉的工艺及本征动力学研究

二甘醇催化氨化合成吗啉的工艺及本征动力学研究

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作者：赵全忠广西大学

学位级别：硕士

吗啉是一种重要的精细化工中间体,在医药、橡胶、纺织等工业中具有广泛的用途。目前国内外主要采用二甘醇催化氨化的方法制备吗啉,但是该方法存在着催化剂活性低,产品选择性低等问题。为了使制备出的高性能催化剂投入工业化生产,二甘醇... 详细信息

吗啉是一种重要的精细化工中间体,在医药、橡胶、纺织等工业中具有广泛的用途。目前国内外主要采用二甘醇催化氨化的方法制备吗啉,但是该方法存在着催化剂活性低,产品选择性低等问题。为了使制备出的高性能催化剂投入工业化生产,二甘醇合成吗啉的工艺与动力学研究具有重大的意义。本文采用以铜、镍为活性组分,700 ℃活化处理的y-al203为载体,加入乙二醇作为分散剂,使用超声辅助浸渍的方法,制备出高性能的cu-ni/y-al203催化剂。在固定床反应器上,将该催化剂用于二甘醇催化氨化合成吗啉的研究。通过单因素试验考察了反应温度、压力、二甘醇进料空速以及进料氨醇摩尔比对吗啉合成的影响,并通过正交试验的方法优化工艺条件。确定了合成吗啉的最佳工艺条件,即在温度230 ℃,二甘醇进料空速0.4 mL·g-1·h-1,压力1.7MPa,氨醇摩尔比为8:1的条件下,吗啉的收率达到最大,二甘醇转化率98.63%,吗啉收率81.00%。对于固定床积分反应器,在反应温度483 K～513 K、反应压力为1.7 MPa和进料的氨醇摩尔比为4:1～12:1的条件下,对cu-ni/γ-al203催化剂上二甘醇氨化合成吗啉的本征动力学进行了研究。首先,通过改变催化剂的填装量,确定了消除外扩散的反应停留时间范围,然后通过改变催化剂粒径的方法,确定了消除内扩散的粒径范围。其次,根据不同温度与进料浓度下得到的动力学实验数据,建立了 cu-ni/γ-al203催化剂上二甘醇氨化合成吗啉的指数型动力学模型,使用MATLAB对动力学模型参数进行估算。最后,所得到的本征动力学模型:r=22541×exp(62581/RT)C-1.21 EDG C1.47 ammonia,能够通过统计检验,模型计算值与实验值较好的吻合。本征动力学的研究为cu-ni/γ-al2o3催化剂上二甘醇催化氨化合成吗啉的工业化生产提供理论基础。

关键词：吗啉 cu-ni/γ-al2o3催化剂合成工艺本征动力学二甘醇

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二苯并呋喃选择催化加氢合成邻苯基苯酚的研究

二苯并呋喃选择催化加氢合成邻苯基苯酚的研究

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第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料

作者：姚横国张妍石拓于建强青岛大学化学科学与工程学院中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室

二苯并呋喃在煤焦油或页岩油等非常规能源中广泛存在,也是生物质油中含量非常高的一类含氧化合物[1]。二苯并呋喃通过选择加氢可以生成邻苯基苯酚,这是一种重要的精细化学品,它的用途包括食品防腐、杀菌、合成阻燃剂、印染材料助剂等。... 详细信息

二苯并呋喃在煤焦油或页岩油等非常规能源中广泛存在,也是生物质油中含量非常高的一类含氧化合物[1]。二苯并呋喃通过选择加氢可以生成邻苯基苯酚,这是一种重要的精细化学品,它的用途包括食品防腐、杀菌、合成阻燃剂、印染材料助剂等。所用催化剂均是Pt、Pd贵金属,而采用cu、ni等廉价金属作活性组分选择催化加氢合成邻苯基苯酚鲜见报道。本研究中的催化剂以γ-alo作载体,铜镍作活性组分,KSo等碱性物质作助剂,催

关键词：二苯并呋喃邻苯基苯酚选择催化加氢 cu-ni/γ-al2o3催化剂

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