检索结果-南通市图书馆

CuMgAlO_x复合氧化物催化甲醇乙醇guerbet反应:M^(2+)/Al^(3+)比的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

燃料化学学报 2018年第12期46卷 1472-1481页

作者：程福龙郭荷芹崔静磊侯博李德宝重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆市级重点实验室重庆404100 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001 山西大学资源与环境工程研究所山西太原030006

以类水滑石为前驱体,通过调控M^(2+)/Al^(3+)比制备了系列具有不同表面性质的MgAlO_x(MA)和CuMgAlO_x(CMA)催化剂,并分别应用于甲醛乙醛缩合反应(甲醇乙醇guerbet反应的第二步反应)和甲醇乙醇guerbet反应。采用NH_3/CO_2-TPD、XPS、H_2-... 详细信息

以类水滑石为前驱体,通过调控M^(2+)/Al^(3+)比制备了系列具有不同表面性质的MgAlO_x(MA)和CuMgAlO_x(CMA)催化剂,并分别应用于甲醛乙醛缩合反应(甲醇乙醇guerbet反应的第二步反应)和甲醇乙醇guerbet反应。采用NH_3/CO_2-TPD、XPS、H_2-TPR和H_2-TPD技术对催化剂表面酸碱性以及铜物种的性质进行了表征。结果表明,甲醇乙醇guerbet反应性能与催化剂表面Cu^0比表面积和中强碱数目有关,提高Cu^0比表面积有利于甲醇乙醇脱氢生成甲醛和乙醛,增强中强碱数目能促进甲醛乙醛缩合反应。

关键词： CuMgAlOx M^2+/Al^3+比甲醇和乙醇 guerbet反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

乙醇钙应用于guerbet反应的探索

应用化工 2017年第5期46卷 959-962页

作者：辛坤郭丹贾冰于英民李青松中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室山东青岛266580

研究了反应温度、时间、乙醇钙/乙醇摩尔比、保护气体对乙醇钙催化乙醇缩合反应体系的影响,并初步探索乙醇钙在其他醇缩合反应体系中的作用。结果表明,乙醇钙催化乙醇缩合反应在8~11 h、280~320℃、乙醇钙/乙醇摩尔比0.1~1.0、N_2保护... 详细信息

研究了反应温度、时间、乙醇钙/乙醇摩尔比、保护气体对乙醇钙催化乙醇缩合反应体系的影响,并初步探索乙醇钙在其他醇缩合反应体系中的作用。结果表明,乙醇钙催化乙醇缩合反应在8~11 h、280~320℃、乙醇钙/乙醇摩尔比0.1~1.0、N_2保护下反应活性较好。利用乙醇钙催化乙醇缩合制备长链醇的途径是可行的,反应途径符合guerbet反应。

关键词：乙醇钙乙醇长链醇 guerbet反应

一类guerbet反应选择性的数学建模研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一类Guerbet反应选择性的数学建模研究

作者：郑明煊北京化工大学

学位级别：硕士

guerbet反应是一类常见的醇缩合反应,在工业制备高碳醇中具有广泛的应用,国内外有诸多研究成果。在化学方面,对于guerbet反应的研究主要集中于对不同反应催化剂性能的讨论,传统上少有对其反应动力学深层次的探讨。反应动力学描述了化学... 详细信息

guerbet反应是一类常见的醇缩合反应,在工业制备高碳醇中具有广泛的应用,国内外有诸多研究成果。在化学方面,对于guerbet反应的研究主要集中于对不同反应催化剂性能的讨论,传统上少有对其反应动力学深层次的探讨。反应动力学描述了化学反应的反应机理以及不同时刻的反应速率,对进一步了解反应本质有很大帮助。由于原子守恒定律与质量作用定律的存在,每一个化学反应速率方程组都能与一个非线性自治系统相对应。因此,利用微分方程工具建立数学动力学模型,成为了一种研究反应动力学的有效手段。本文尝试为一类代表性的guerbet反应建立数学动力学模型,分析反应物初值、反应器流速等条件对反应选择性的影响,从而为实际生产提供帮助。首先,本文讨论了在封闭的均匀环境下的反应情况,证明了反应的定态、热平衡、化学平衡三种状态的相互等价,并且进一步证明了平衡点的存在唯一性与全局渐近稳定性。之后,本文讨论了具有流入流出的开放的均匀环境下的反应情况,证明了反应平衡点的存在唯一性与稳定性,分析不同条件对于正丁醇选择性的影响。发现在不添加乙醛时,低流速不利于正丁醇选择性的提升;添加乙醛时,在一定的流速范围内,可以通过调节投料比使得反应选择性、产率与转化率指标达到局部最优。例如,流速在0到10之间且投料比最大不超过10:1时,调节流速至0.025升每秒,投料比为3.35:1,此时选择性能达到76.8%,产率达到76.7%,转化率达到99.4%。最后,本文在开放模型的基础上,考虑了催化剂的影响,建立了表面催化模型,利用四阶龙格库塔方法模拟了各组分浓度以及催化剂表面位点占用率关于时间的变化情况。发现在一定的流速范围内,同样可以通过调节投料比使正丁醇选择性达到局部最优。例如,流速在0到10之间且投料比最大不超过10:1时,调节流速至0.025升每秒,不添加乙醛,此时选择性能达到45%,产率达到40%,转化率达到90%。

关键词： guerbet反应选择性数学模型

Ni-Fe双金属催化剂通过guerbet反应制备2-戊酮的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Ni-Fe双金属催化剂通过Guerbet反应制备2-戊酮的研究

作者：石琨昌吉学院

学位级别：硕士

本文利用乙醇和丙酮选择性加氢制备2-戊酮(2-pentanone,简称2-PE),二者缩合加氢过程称为guerbet反应。系统研究了活性炭负载型Ni基催化剂(Ni/AC)对该反应的影响,通过引入Fe对Ni基催化剂进行改性,制备出非贵双金属Ni-Fe催化剂,考察在该... 详细信息

本文利用乙醇和丙酮选择性加氢制备2-戊酮(2-pentanone,简称2-PE),二者缩合加氢过程称为guerbet反应。系统研究了活性炭负载型Ni基催化剂(Ni/AC)对该反应的影响,通过引入Fe对Ni基催化剂进行改性,制备出非贵双金属Ni-Fe催化剂,考察在该系列催化剂上乙醇和丙酮经guerbet反应制备2-戊酮的催化性能,并利用多种表征手段详细考察Ni-Fe双金属催化剂的结构与其催化性能之间的关系。主要的结论有:(1)催化性能考察结果发现,在448 K的反应温度下,单金属Ni/AC催化剂催化乙醇和丙酮反应时,由于金属Ni比较活泼,催化剂会使目标产物2-PE的选择性降低,出现大量的副产物;经Fe改性得到的双金属Ni-Fe/AC催化剂上,2-PE的选择性会随着Fe含量的增加先提高后降低;当负载量Ni/Fe=5(即Ni-Fe/AC)时,催化性能最佳,2-PE的选择性达到56.3%。当反应温度降低至373 K,而其它条件不变时,Ni-Fe/AC催化剂对2-PE的选择性降低到29.3%,可见目标产物的选择性受反应温度影响显著。Ni-Fe/AC催化剂经过5次套用,乙醇和丙酮的转化率保持在77%左右,但是2-PE的选择性从56.3%逐步下降至49.2%;将第5次循环使用后的催化剂进行重新焙烧以及还原处理,2-PE的选择性可得到恢复。此外,该磁性催化剂可以通过磁分离进行回收。(2)结合XRD、ICP-AES、TGA等表征结果的分析可知,反应前后Ni粒子没有明显的变化,且Ni和Fe没有出现流失的现象,猜测催化剂的失活是金属活性位被反应过程中所产生的有机物覆盖造成的。H-TPR、XPS、XRD和SEM等表征结果分析表明,通过引入一定量的Fe可以提高Ni纳米粒子的分散,而且有利于在还原处理过程中与Ni在AC表面形成特定的Ni-Fe合金结构。单金属Ni/AC催化剂和双金属Ni-Fe/AC催化剂活性和选择性之间的不同与Ni-Fe合金结构的形成存在着密切的关系。

关键词：乙醇丙酮 2-戊酮 Ni-Fe/AC guerbet反应

Ni-Cu/TiO2催化乙醇guerbet反应性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Ni-Cu/TiO2催化乙醇Guerbet反应性能研究

作者：李帅琦河北工业大学

学位级别：硕士

乙醇guerbet缩合合成“先进生物燃料”正丁醇是一绿色的工艺路线,研发性能优异的固体催化剂具有重要的学术和应用价值。本文采用共浸渍法制备了Ni-X/Ti O2(X=Ru,Pt,Ir,Au,Cu,Mn,Co,Fe)催化剂,评价了其催化乙醇guerbet反应性能,发现第二... 详细信息

乙醇guerbet缩合合成“先进生物燃料”正丁醇是一绿色的工艺路线,研发性能优异的固体催化剂具有重要的学术和应用价值。本文采用共浸渍法制备了Ni-X/Ti O2(X=Ru,Pt,Ir,Au,Cu,Mn,Co,Fe)催化剂,评价了其催化乙醇guerbet反应性能,发现第二金属组分的添加改变了Ni/Ti O2催化剂的酸碱性,而且酸量影响乙醇转化率,碱量影响正丁醇选择性。在所制备的催化剂中,Ni-Cu/Ti O2具有最好的催化性能。分别考察了制备条件对Ni-Cu/Ti O2催化性能的影响和反应条件对乙醇guerbet缩合反应的影响。结果表明,Ni-Cu/Ti O2适宜的制备条件为:镍铜比为59:1,镍铜金属负载量为12.5wt.%,在450℃下焙烧2 h,在VH2:VN2=40:60的气氛下于400℃还原4 h。在催化剂用量为10 wt.%、反应温度210℃和反应时间10 h的条件下,乙醇转化率为47.9%,正丁醇选择性为44.4%。由于镍铜之间的相互作用,Ni-Cu/Ti O2催化剂的稳定性较之Ni/Ti O2有很大改善。然后,考察了体系组成变化对乙醇guerbet反应的影响。结果表明,L酸对深度缩合副产物和气体副产物的生成无明显影响,而B酸的加入显著抑制了深度缩合产物的生成,但也促进了C-C键断裂,气体副产物明显增加。碱性物质的加入有利于抑制C-C键断裂,且碱强度越强和碱量越高,抑制C-C键断裂效果越好。相比N2气氛,在H2气氛下乙醇转化率降低,但正丁醇选择性升高。主要原因是H2的存在会抑制乙醇脱氢反应,同时也会促进丁烯醛的氢化反应。水的加入使乙醇转化率和正丁醇选择性均大幅度降低,表明水的存在不利于乙醇guerbet缩合反应的进行。主要原因是水会影响Ni-Cu/Ti O2催化剂表面的酸碱活性位,从而降低其催化性能。为消除副产物水对乙醇guerbet反应的影响,将原乙酸三乙酯和乙缩醛引入反应体系中,以期利用其水解反应消耗副产物水。热力学分析结果表明,乙缩醛水解反应能有效促进乙醇guerbet反应的进行,利于产物正丁醇、分步反应产物(乙醛和丁烯醛)和高碳醇(C68醇)的生成。实验结果表明,原乙酸三乙酯和乙缩醛的水解反应均能有效降低副产物水的影响,提高Ni-Cu/Ti O2的催化性能。其中,乙缩醛水解反应效果最好。以HY与Ni-Cu/Ti O2质量比为3.6:100的“Ni-Cu/Ti O2+HY”为催化剂,催化剂与乙醇质量比为10.3:100,乙醇与乙缩醛摩尔比为20:1,在反应温度为210℃下反应10 h,乙醇转化率为47.1%,正丁醇选择性为57.5%。而且,由于乙缩醛水解反应消耗了副产物水,抑制了催化剂中金属Ni的流失,“Ni-Cu/Ti O2+HY”催化剂的稳定性有很大提高,重复使用5次催化活性无明显降低。综上,本论文在两个方面的研究结果具有创新性:一是Cu的引入显著提高了Ni/Ti O2催化剂的稳定性;二是利用水解反应原位消耗副产物水,减少或消除其不利影响,对解决制约低碳醇guerbet反应的这一共性问题提供了借鉴。

关键词：乙醇正丁醇 guerbet反应 Ni-Cu/TiO2 水解反应

Ni/TiO2催化乙醇guerbet缩合反应性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Ni/TiO2催化乙醇Guerbet缩合反应性能研究

作者：朱雄华河北工业大学

学位级别：硕士

正丁醇是重要的化学原料,还是一种性能优异的生物燃料。随着化石资源的日渐匮乏,采用羰基合成法生产正丁醇的工艺路线逐渐受到原料成本和供应的制约。因此,开发新的正丁醇合成工艺显得尤为重要。采用乙醇guerbet缩合反应一步合成正丁醇... 详细信息

正丁醇是重要的化学原料,还是一种性能优异的生物燃料。随着化石资源的日渐匮乏,采用羰基合成法生产正丁醇的工艺路线逐渐受到原料成本和供应的制约。因此,开发新的正丁醇合成工艺显得尤为重要。采用乙醇guerbet缩合反应一步合成正丁醇是一条环境友好的工艺路线,对其催化剂进行研究具有重要的理论意义和应用价值。首先考察了制备条件对Ni/TiO催化乙醇guerbet缩合反应性能的影响。结果表明,采用溶胶凝胶法并于450℃下焙烧1h制备TiO载体,使用过量浸渍法浸渍12wt.%Ni,450℃焙烧2h,在V:V=40:60的气氛下于400℃还原4h,制备得到的Ni/TiO催化剂具有较好的催化效果。在催化剂用量10wt.%、反应时间10h、反应温度210℃的反应条件下,得到乙醇转化率49.2%,正丁醇选择性41.7%。在此基础上,利用GC-MS分析确定了反应体系的组成,推测了副反应。对比了分别在H和N氛围下Ni/TiO催化乙醇guerbet反应的效果。结果表明,在H氛围下乙醇转化率下降,正丁醇选择性上升,其原因是H的存在抑制了醇的脱氢并促进中间产物的加氢。考察了水对Ni/TiO催化性能的影响,发现水会导致催化剂表面的酸碱活性位点的数量大量减少,从而降低催化剂性能。Ni/TiO在使用过程中存在较为严重的失活问题,通过FI-IR、XRD以及ICP分析,确定失活原因是Ni的流失。然后,使用Pt对Ni/TiO催化剂进行改性。结果表明,Pt的添加增加了催化剂上Ni的分散度,提高了催化剂对正丁醇的选择性,但增强了催化剂断裂碳-碳键的能力。为改善催化剂的催化性能并减少气体副产物的生成,研究了添加Au、Ir和Ru等贵金属对Ni/TiO催化剂性能的影响。结果表明,第二金属组分的添加提高了催化剂的催化性能,Ni-Ru/TiO具有最好的催化效果:乙醇转化率49.3%,正丁醇选择性46.1%。通过XPS表征,发现第二金属组分与Ni存在相互作用,使金属Ni处于富电子状态,促进了催化剂的加氢性能进而改善了催化剂的整体性能。对催化剂进行了CO-TPD和NH-TPD分析,发现第二金属的添加对催化剂酸碱性有一定影响,催化剂的酸量影响乙醇转化率,碱量影响正丁醇的选择性。

关键词：乙醇正丁醇 guerbet反应 Ni/TiO2 双金属催化剂

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

醇钙应用于guerbet缩合反应的研究

醇钙应用于Guerbet缩合反应的研究

作者：郭丹中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

长链醇是非常重要的化工产品和原料,市场需求量大,合成长链醇的guerbet缩合反应需要热稳定性优良的碱性催化剂,同时电石与醇反应可以制备大量的醇钙。为探究醇钙在合成长链醇的反应中的催化作用和应用前景,本文以甲醇钙和乙醇钙为研究对... 详细信息

长链醇是非常重要的化工产品和原料,市场需求量大,合成长链醇的guerbet缩合反应需要热稳定性优良的碱性催化剂,同时电石与醇反应可以制备大量的醇钙。为探究醇钙在合成长链醇的反应中的催化作用和应用前景,本文以甲醇钙和乙醇钙为研究对象,重点研究其在相应母醇（甲醇、乙醇）的guerbet缩合反应中的应用,并初步探索甲醇钙、乙醇钙在其他醇缩合反应体系中的作用,为实现醇钙催化剂的工业化开发利用提供基础数据和理论依据。具体研究内容如下:研究了反应时间、反应温度、醇钙/醇摩尔比等因素对甲醇钙、乙醇钙催化相应母醇缩合反应的影响。实验表明:乙醇钙催化乙醇缩合反应时,在8~11h,300~320℃,乙醇钙/乙醇摩尔比0.8~1.0条件下反应活性最佳,长链醇总选择性可达57%左右;甲醇钙催化甲醇缩合反应时,在8~11h,250~260℃,甲醇钙/甲醇摩尔比0.7~1.0条件下反应活性最佳,长链醇总选择性可达67%左右。考察了保护气体种类（N2、H2）与初压对乙醇钙催化乙醇缩合反应的影响,相同初压下,氮气作保护气体优于氢气,适当的初压可提高产物的选择性。探索了甲醇钙催化非母醇（乙醇、丙醇、丁醇）以及乙醇钙催化非母醇（甲醇、正丙醇、正丁醇）缩合反应的活性变化。随着醇分子量增大,反应活性增大,转化率提高。由于醇钙的水解作用,会引入小分子醇。因此,在实际生产过程中,醇钙催化相应母醇进行缩合反应是比较合理的。采用不同类型碱性催化剂（乙醇钙、CaO、Ca（OH）2、MgO、Al2O3）催化乙醇缩合反应并检测其反应产物,结果表明,在该反应体系中,乙醇钙具有与其它碱性催化剂相同的催化作用,反应机理与guerbet缩合反应相似;而且碱性催化剂的反应活性与催化剂碱性强度并非正相关。

关键词：醇钙 guerbet反应乙醇甲醇

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

guerbet十四醇的合成与表征

精细化工 2002年第1期19卷 9-11页

作者：靳志强王涵慧俞稼镛中国科学院理化技术研究所北京100101

以正庚醇为原料 ,通过guerbet反应合成guerbet十四醇 (2 戊基壬醇 ,C14 GA)。用IR、NMR和元素分析测定了C14 GA的结构 ,并研究了反应温度和用料比对其产率的影响。实验结果如下 :(1)在较优化的反应条件下 (正庚醇的总加入量为 1mol,在... 详细信息

以正庚醇为原料 ,通过guerbet反应合成guerbet十四醇 (2 戊基壬醇 ,C14 GA)。用IR、NMR和元素分析测定了C14 GA的结构 ,并研究了反应温度和用料比对其产率的影响。实验结果如下 :(1)在较优化的反应条件下 (正庚醇的总加入量为 1mol,在实验过程中 ,先加入 1/ 3mol庚醇和 1/ 4mol的KOH ,在 16 0℃下反应 2h ,然后再加入剩下的 2 / 3mol庚醇和 4g 5 %Pd -C催化剂 ,在 15 5℃下反应 6h)合成产物 ,其产率可达到 5 4 2 0 % ;(2 )所合成的产物与试图要得到的guerbet十四醇 (2 戊基壬醇 ,C14 GA)含有相同的基团 (2×—CH3、10×—CH2 —、1×CH、1×—CH2 —O—和 1×—OH) ,而且 ,所合成的产物中 ,w (C) =79 0 6 % ,w (H ) =13 6 2 % ,与从guerbet十四醇分子式计算的理论值w(C) =78 5 0 % ,w (H) =14 0 1%基本一致。可见所合成的产物正是guerbet十四醇 (C14 GA)

关键词： guerbet十四醇正庚醇 guerbet反应合成表征

乙醇缩合制高碳醇(C_(6+)醇)多相催化剂研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工进展 2023年第1期42卷 194-203页

作者：薛马晨杨伯伦夏春谷朱刚利西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 中国科学院兰州化学物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

以乙醇为原料制备其他高附加值化工产品近期得到了广泛关注,特别是乙醇基于guerbet反应缩合制备高碳醇(C_(6+))的过程更成为这一领域的研究热点。本文着重报道了近年来乙醇转化为高碳醇过程的几种典型的多相催化剂,包括羟基磷灰石(HAP)... 详细信息

以乙醇为原料制备其他高附加值化工产品近期得到了广泛关注,特别是乙醇基于guerbet反应缩合制备高碳醇(C_(6+))的过程更成为这一领域的研究热点。本文着重报道了近年来乙醇转化为高碳醇过程的几种典型的多相催化剂,包括羟基磷灰石(HAP)、类水滑石(LDHs)以及各种负载型金属催化剂的研究开发现状,分析比较了各类催化剂的优势与不足,结合反应机理针对催化剂对高碳醇选择性不高的原因进行了讨论,对理想催化剂的设计和改进进行了展望,指出应该通过促进guerbet反应中的羟醛缩合过程增加高碳醇的选择性。金属负载型催化剂对该反应控制步骤的加速作用显著,而金属位点和载体表面酸碱活性位点的精细调控以及特定催化剂形貌结构的控制合成则是该领域未来的研究重点。

关键词：高碳醇生物燃料多相反应催化剂 guerbet反应