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糠醛脱羰制呋喃催化剂工艺研究

作　者: 苏亮
导　师: 王承学
学　校: 长春工业大学
专　业: 化学工程
关键词: 糠醛 呋喃 Pd/γ-Al2O3催化剂 超声浸渍
分类号: TQ251.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


糠醛是一种价格低廉、活性较高、取材于植物的化工原料。呋喃是一种重要中间体,广泛应用于许多重要有机合成如吡咯、噻吩、四氢呋喃及药物合成。糠醛深加工和糠醛系列产品的综合开发利用有重要意义。糠醛直接脱羰生产呋喃一直是研究的重点。由糠醛制呋喃的催化体系国内外均有报道,早在20世纪60-70年代,糠醛氧化脱羰制呋喃的催化有Zn-Cr, Zn-Cr-Mn, Zn-Cr-Fe等金属氧化物催化剂,但因稳定性欠佳,反应条件苛刻,污染严重,所以逐步被淘汰。20世纪70年代以后对糠醛催化加氢脱羰催化剂的研究主要侧重于Pd、Pt等贵金属的研究。由于制备方法和制备条件不同时,化学组成相同的催化剂,具有不同的催化性能,从而导致催化剂的活性和选择性存在较大的差异。近年来,声空化的物理和化学效应在制备过程中对催化剂微观结构的影响引起人们的广泛关注。在催化剂制备过程中使用超声波可以促进催化剂上活性金属的分散,明显改善催化剂的催化性能。本文主要研究了不同的制备方法制备催化剂的工艺。分别采用超声浸渍和普通浸渍两种不同的制备方法制备负载型Pd催化剂,利用XRD、BET、TEM、等技术手段对催化剂进行表征,考察不同的两种催化剂在糠醛脱羰反应中的催化活性,研究了不同的制备方法所得的催化剂对糠醛活性的影响。实验结果表明,由超声波法制备的Pd/γ-Al2O3催化剂,在糠醛脱羰制呋喃反应中表现出较高的催化活性。在反应温度300℃,氢气流量为20ml/min,催化剂装量为40g时的反应条件下,糠醛转化率约为98%,选择性约为96%。与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的催化剂在糠醛加氢反应中表现出较高的催化活性和较好的稳定性。

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 杂环化合物的生产 > 含单异原子的五节杂环 > 氧杂茂（呋喃）族
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