苯乙酮和1,4-丁炔二醇的选择性催化加氢反应研究

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在很多化工生产过程中,会附带生成苯乙酮,而α-苯乙醇是重要的香料和医药中间体,通过苯乙酮催化加氢制备α-苯乙醇有利提高化工生产的附加值。本课题从催化剂的选择和工艺优化条件这两个方向进行了探究。在高压反应釜内考察了 Pd/C、Pt/C、Ru/C、Pd/MC、Ru/MC等一系列催化剂的催化性能,并对催化剂用量,原料浓度,反应温度,反应压力等方面的影响进行了研究,根据实验结果找到了最优的反应条件。实验结果表明,使用1%Pd/MC催化剂能够使最终的原料转化率和目标产物选择性维持在最高的水平。在反应温度为40℃,氢气压力为3MPa,苯乙酮的异丙醇溶液浓度50%,催化剂的用量占苯乙酮质量1.75%时,苯乙酮的转化率达到了97.1%,α-苯乙醇的选择性达到了99.3%。  1,4-丁烯二醇是精细化工领域的重要中间体,有着非常广泛的应用。本课题使用了以活性炭、γ-Al2O3、介孔碳、重质碳酸钙等多种载体的钯催化剂,进行1,4-丁炔二醇选择性加氢制备1,4-丁烯二醇的反应研究。催化剂通过等体积浸渍法进行制备,之后通过在反应液中加入碱以及使用金属铅对1%Pd/MC催化剂进行修饰的方法改进催化剂的性能,发现1%Pd-Pb/MC(钯、铅摩尔比为1:1)催化剂有最好的效果。之后考察了不同的反应条件,结果表明催化剂用量占原料重量的6%,原料异丙醇溶液浓度50g/L,氢气压力0.5MPa,反应温度40℃时,得到1,4-丁炔二醇的转化率为97.6%,1,4-丁烯二醇的选择性为93.4%。  制备的1%Pd/MC等催化剂使用了XRD,BET,ICP,TEM等方法进行表征。结果表明金属达到了预期的负载量,Pd在载体上有较好的分散性。
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