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本文选用铝系及镁铝系七种固体碱催化剂,对仲辛酮在固体碱催化剂上的缩聚反应进行考察。采用XRD、BET、指示剂法对催化剂进行表征,考察了固体碱组成、表面碱性与催化活性、选择性之间的关系。研究反应条件对固体碱催化剂上仲辛酮缩聚反应的影响,得到了优化的工艺条件,并初步探索了Cu/Zn催化剂对仲辛酮缩聚产物加氢反应的可行性。
研究结果表明,催化剂比表面积及表面碱性分布是影响仲辛酮缩聚反应的主要因素,催化剂的活性是催化剂表面结构与催化剂碱量分布协同作用的结果,比表面积大的弱酸碱两性催化剂Al(OH)3对于仲辛酮缩聚反应具有更高的催化活性。催化剂焙烧温度500℃,焙烧时间4h,缩聚反应温度143℃,催化剂用量5.78%(wt.%),反应时间4h条件下仲辛酮转化率达到54.22%,二聚产物选择性为77.09%。升高温度、增大催化剂用量、增加反应时间均能使仲辛酮转化率提升,但二聚产物选择性随之降低。采用共沉淀法制备出Cu/Zn催化剂,采用微型反应装置对仲辛酮缩聚产物的加氢反应性能进行考察。在反应压力2.0MPa,反应温度120℃,反应空速0.5h-1,氢气流量1334 mL·min-1条件下,二聚酮加氢转化率最高达到73.9%,仲辛酮加氢转化率最高达到84.8%。加氢产物的粘度最高为4.0586×103 Pa.s,产物的表面张力最低为21.11毫牛顿/米,表明产物是一种较好的消泡剂材料及润滑剂。