己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇铜基催化剂的研究

摘要

1，6-己二醇是一种环保型原料，其性能独特，无腐蚀性，并可衍生一系列新型的精细化学品，本文主要针对己二酸二甲酯加氢制备1，6-己二醇的铜基催化剂进行相关研究。近年来，由于国外催化剂方面专利的限制，国内关于己二酸二甲酯加氢合成1，6-己二醇的催化剂的相关文献较少，因此研究生产一种绿色环保且具有较高1，6-己二醇收率的催化剂，具有极大的经济效益以及社会效益。
　　本文采用共沉淀方法制备CuO-ZnO-Al2O3催化剂，在高温高压反应釜加氢装置中，以己二酸二甲酯和氢气为原料制备1，6-己二醇，从而依据反应结果对催化剂的活性进行考察评价:
　　考察了催化剂组成（铜含量、锌铝摩尔比等）对催化剂活性的影响，结果发现:随着Cu含量增加，催化剂的活性先上升后下降，当Cu质量浓度为40％，活性最高，醇的收率达到73.0％;随着锌铝原子比的增大，当Zn∶A1=2.7∶1，活性最高，醇的收率达到73.0％。
　　考察了催化剂制备条件（陈化时间、焙烧温度、焙烧时间）对催化剂活性的影响。结果发现，当陈化时间2h、焙烧温度450℃、焙烧时间4h，己二酸二甲酯的转化率和1，6-己二醇的收率均达到最高，分别为98.80％，73.0％。
　　考察了还原条件（还原温度、还原时间）对催化剂活性的影响。得出还原温度280℃、还原时间4h时，己二酸二甲酯的转化率和1，6-己二醇的收率均达到最高，分别为98.80％，73.0％。
　　陈化2h、焙烧温度℃、焙烧时间4h、还原温度280℃、还原时间4h的XRD谱图中CuO和ZnO的特征峰最为宽化、弥散;铜含量40％时，催化剂的BET比表面积、孔容、孔径最大;SEM表明该催化剂粗晶体开始形成并逐渐形成颗粒。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 研究背景及意义

1．2 1，6-己二醇的性质

1．3 1，6-己二醇的应用

1．3．1 聚氨酯紫外光固化涂料

1．3．2 环氧树脂

1．3．3 聚氨酯高弹体

1．3．4 聚氨酯胶黏剂

1．3．5 其他方面应用

1．4 1，6-己二醇国内外研究发展进展

1．5 合成1，6-己二醇反应催化剂的研究进展

1．6 合成1，6-己二醇铜基催化剂的影响因素

1．6．1 催化剂制备方式的影响

1．6．2 锌铝比的影响

1．6．3 陈化时间的影响

1．6．4 焙烧温度的影响

1．6．5 焙烧时间的影响

1．6．6 还原温度和时间的影响

1．7 课题研究的目的和内容

2 实验部分

2．1 实验试剂及仪器

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．2 催化剂的制备、还原及活性评价

2．2．1 催化剂的制备

2．2．2 催化剂的还原

2．2．3 催化剂的活性评价

2．3 分析方法

2．3．1 色谱分析

2．3．2 定量分析

2．4 催化剂的表征方法

2．4．1 热重法(DTG)

2．4．2 X-射线衍射分析方法(XRD)

2．4．3 电子显微镜分析方法(SEM)

2．4．4 比表面积分析方法(BET)

3 原料配比、制备条件对催化剂性能的影响

3．1 原料配比的影响

3．1．1 Cu含量的影响

3．1．2 锌铝摩尔比的影响

3．2 制备条件的影响

3．2．1 陈化时间的影响

3．2．2 焙烧温度的影响

3．2．3 焙烧时间的影响

3．3 本章小结

4 还原条件对催化剂性能的影响

4．1 还原温度的影响

4．1．1 催化剂的活性评价

4．1．2 催化剂前驱体的热重分析

4．2 还原时间的影响

4．2．1 催化剂的活性评价

4．3 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

个人简历及硕士期间发表的学术论文

致谢