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2-羟丙基甲醚是一种应用较为广泛的醚类溶剂,有“万能溶剂”之称。针对酸性催化剂选择性较差的问题,本文采用浸渍法制备了一种以分子筛为载体、KOH为负载物的碱性催化剂,并将其用于2-羟丙基甲醚的合成反应,具有重要的理论意义和实用价值。 对于浸渍法制备的固体碱催化剂,考察了不同的载体、负载物、负载量、浸渍温度、浸渍时间、搅拌转速、负载物溶液浓度、焙烧气氛、焙烧温度以及焙烧时间等制备因素对催化剂结构及合成2-羟丙基甲醚反应性能的影响规律,由此确定了适宜的催化剂制备条件:载体为分子筛;负载物为KOH;负载物溶液的浓度为1.5mol/L;负载量为16mmol/g;浸渍时间为2小时;浸渍温度为50℃,搅拌速率大于600转/min;焙烧温度为600℃;焙烧时间为3小时;预处理气氛为惰性气体N2。 本文应用TEM、IR、XRD、TPD以及比表面技术对催化剂结构进行了表征,并探讨了负载量、活化气氛、活化温度对各表征结果的影响,分析得出催化剂的活性中心为Al2O3·K2O;催化剂活性的决定因素是超强碱中心;空气中的水能和活性中心生成水合物,使催化剂的活性大幅降低。 考察了固体碱催化剂上2—丙基甲醚合成反应的工艺条件。催化剂最佳用量为甲醇质量的6%,最佳醇烷进料比为5:1,适宜的反应温度为100℃,操作压力控制在0.3～0.4Mpa,反应时间3小时为宜,搅拌速率以500rpm为宜。在此条件下反应,环氧丙烷转化率可达99%,2—羟丙基甲醚的选择性可达98%。催化剂使用后有失活现象,经XRD、TPD及比表面分析了失活原因为空气中水的污染和催化剂表面堆积的有机物污染。若对催化剂进行再生处理,可以延缓活性下降。