糖醛临氢脱羰制呋喃催化反应研究

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呋喃是重要的化工轻工原料,其应用正逐年增加。传统的呋喃制备方法有糠酸脱羧法,糠醛氧化法和丁二烯氧化法,前两者因催化剂污染严重,稳定性差,能耗高而逐渐被淘汰,丁二烯法因其活性不高也存在应用的瓶颈。糠醛脱羰法因其原料的易得性,催化剂无污染,活性高和稳定性好等优点而成为目前呋喃制备的研究重点。 本文系统考察了固定床连续流反应器中,Pt-K/Al2O3-TiO2催化剂上的糠醛临氢脱羰制呋喃反应的工艺条件,确定了最佳工艺条件为:过40~60目催化剂颗粒;装填量为6ml;温度:300℃;压力:0.3 MPa;空速:1h-1;氢醛比(mol):2。此工艺条件下,糠醛的转化率可达98.89%,呋喃的收率接近50%,主要副产物2-甲基呋喃的收率可达15%。 研究发现,糠醛脱羰反应中,不同条件下(温度,压力,氢醛比和空速),糠醛的转化率随时间变化趋势不同,但总趋势是缓慢下降的;呋喃的选择性随时间的延长而增大;糠醛树脂化结焦是导致催化剂失活的主要原因。 本文通过对K-Mo-Co/SiO2,Pd-K-Mo-Co/SiO2,Hβ+Pd-K-Mo-Co/SiO2(1:1)和Pd-K/Al2O3-TiO2(多TiO2)催化剂等一系列催化剂催化性能的研究,发现这几种催化剂上糠醛脱羰活性较低,深度加氢副产物多,其性能比Pt-K/Al2O3-TiO2催化剂差。
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