论文部分内容阅读
环己醇主要用于生产己二酸和己内酰胺,是聚酰胺类产品不可缺少的中间产品,并且被广泛地用作许多高分子聚合物的溶剂。传统环己醇生产方法是环己烷氧化法,但由于有氧的参与,易发生爆炸,不甚安全,随着日本旭化成公司开发的由苯部分氢化得到环己烯路线的成功,环己烯水合制备环己醇工艺日益引起重视。这一工艺关键是催化剂的设计及选择,因此本文主要对环己烯水合催化剂进行了考察,并进行了反应工艺条件的优化。论文首先对环己烯水合过程所用催化剂进行了筛选,通过对分子筛HSSY、HUSY、Hβ、HZSM-5以及离子交换树脂Amberlyst 15 wet、Amberlyst 35 wet、Amberlyst 36 wet、CD450、CD550、CD650、ZGC107等催化剂的筛选,得到较优的催化剂—HZSM-5和Amberlyst 36 wet。其次在排除扩散影响的前提下,分别考察了反应温度、反应压力、反应时间、催化剂含量、反应原料摩尔比等条件对HZSM-5（SiO2/Al2O3=25）催化剂和Amberlyst 36 wet催化剂催化环己烯水合反应性能的影响,得到较佳的反应条件为:对于HZSM-5,反应温度405K,反应时间4h,反应压力0.65Mpa,催化剂含量20%（w/w）,原料摩尔比n(C6H10):n（H2O）=1:14;对于Amberlyst 36 wet,反应温度413K,反应压力0.75MPa,反应时间4h,催化剂含量13%（w/w）,原料摩尔比n(C6H10):n（H2O）=1:14。在此条件下,对HZSM-5催化剂和Amberlyst 36 wet催化剂,环己烯转化率分别为9.84%、12.38%,环己醇选择性分别为99.71%、99.86%,环己醇收率分别为9.73%、12.36%。同时,还分别考察了HZSM-5分子筛与Amberlyst 36 wet离子交换树脂的稳定性。结果发现,重复实验5次,环己醇收率基本不变。表面中毒的HZSM-5分子筛经H2O2处理,马弗炉500℃焙烧后,催化活性恢复。最后对环己烯水合过程动力学进行了初步探索,建立了环己烯水合反应的动力学模型。