脂肪酸甲酯压加氢催化剂制备与表征.pdfVIP

脂肪酸甲酯中压加氢催化剂制备与表征 朱建锋(有机化学) 指导教师：战风涛教授刘国文教授 摘要 脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇是一个多相催化反应，传统工艺在高 压下进行，使设备投资和操作费用增加，因而促成了近年来中压条件 下脂肪酸甲酯加氢制醇工艺的开发。中压加氢制醇技术，关键在于催 化剂。 传统的Cu．cr系催化剂在制各过程中有大量的cu2+和Cr”流入废 水中，造成严重的环境污染，面临被淘汰，而新的催化体系尚不完全 成熟，这种状况严重制约了我国高碳脂肪醇的发展，因此开展不含铬 的新催化体系的研究对于发展我国高碳脂肪醇生产具有十分重要的现 实意义。 本文针对Cu．Cr系催化剂的缺点，开展制备高活性、无毒、无污 染的新催化剂体系的研究，同时也对脂肪酸甲酯加氢制醇的工艺条件 进行了初步的研究。采用铜、锌、锰等不同元素制成的催化剂，进行 脂肪酸甲酯加氢反应研究。通过改变催化剂的用量、催化剂的焙烧温 度以及焙烧时间、固定主催化剂的量，改变助催化剂的量来筛选催化 剂，得到了催化剂活性组分的最佳配比为铜锌锰4：3：3(m01)，催化剂 的用量为脂肪酸甲酯质量的5％。研究了压力，温度、反应时间等因 素对加氢效果的影响，结果表明，在270C，7MPa条件下，反应4h， 高碳脂肪酵产率达到84．2％。 通过对筛选出的较好催化剞进行XRD及BET表征，确定了催化 剂加氢时的活性物相为铜。氧化锌和氧化锰；适合脂肪酸甲酯加氢催 化剂的孔径至少应在lOnm左右，这和理论分析的脂肪酸甲酯加氢催 化剂的活性物相和实际孔径分布相吻合。 制备的Cu．Zn—Mn脂肪酸甲酯加氢催化剂和传统的Cu-Cr系催化 剂相比，减少了对环境的污染，而且在中压下使用，减少了设备投资 和操作费用，高碳脂肪醇产率较高。 关键词：铜锌锰催化剂；加氢；脂肪酸甲酯；高碳脂肪醇 of andCharacterization Preparation for Fatty HydrogenationCatalyst Middle—pressure Acid Esters Methyl ZHU Jian-feng(OrganicChemistry) DirectedProfessorZHAN andLIUGuo—w∞ by Feng-tao Abstract acid to alcohols The of estersobtain fatty fatty hydrogenationmethyl iscarriedout isa reaction．Conventional catalytic，multiphase technology in is in and reactor,and high—pressure expe