固定床反应器中糠醛气相加氢制备糠醇的研究

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糠醇是一种重要的精细化学品,应用广泛。本文以糠醛气相加氢制备糠醇为研究对象,采用共沉淀法制备了CuO-ZnO-Al2O3 -MnO2复合氧化物催化剂,并考察确定了适宜的制备条件和反应操作工艺。论文经筛选确定了Na2CO3为适宜的沉淀剂之后,进一步对铝添加形式、沉淀方式、共沉淀过程中溶液pH值、铜锌比、锰添加量、焙烧条件、铝添加量、溶液浓度、老化时间和水洗等制备条件进行了考察。最终确定的适宜制备条件为:采用并流共沉淀法制备,Al以Al(OH)3形式添加,共沉淀过程中溶液最适宜pH值为8.0 ,Cu:Zn=1:1, Mn添加量10%,Al添加量5%,溶液浓度1.0mol/L,老化半个小时,水洗至滤液中无NO3 - ,焙烧条件为350℃下焙烧2h(10℃/min)时,催化剂活性最好。在此基础上,又考察了反应条件。研究发现,采用以上条件制得的催化剂在固定床反应器中,常压下,还原温度250℃,反应温度160℃,糠醛汽化温度200℃,氢醛比8,液空速1.56h-1条件下,糠醛转化率为88.34 %,糠醇选择性为99.11 %。论文进一步考察了Mg助剂的添加对催化剂性能的影响,实验表明在之前研究基础之上,添加2%的Mg可有效提高催化剂的稳定性,且活性也有所提高,在常压下,还原温度250℃,反应温度160℃,糠醛汽化温度200℃,氢醛比8,液空速0.83h-1的条件下,糠醛转化率为99.37% ,糠醇选择性为98.73%。
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