糠醛液相化学选择性加氢制糠醇的研究

本文主要介绍了间歇式反应釜中糠醛在Cu-Zn/γAl2O3催化剂条件下在不同温度、时间、糠醛浓度和溶剂体系中的催化加氢制糠醇,从糠醛转化率和糠醇选择性两方面对加氢效果进行比较。通过实验,我们得到了糠醛加氢制糠醇的最佳工艺条件为反应温度为160℃、反应时间为3 h、催化剂用量为糠醛的7wt%、糠醛浓度为5wt%~25wt%、溶剂为甲苯时,糠醛的转化率和糠醇的选择性最好,分别为99%和98%。     

近临界异丙醇中Cu-Pd/Al_2O_3催化转移氢化糠醛制备糠醇

糠醇是重要的有机化工原料,用途广泛。现行糠醛催化加氢制备糠醇的技术存在氢耗大、成本高等缺点。本文提出了一种在近临界异丙醇中,Cu-Pd/Al_2O_3催化糠醛转移氢化制备糠醇的方法。采用共沉淀法制备了不同Cu、Pd负载量的Cu-Pd/Al_2O_3催化剂,并进行了XRD、氮气吸脱附表征。考察了催化剂中Cu-Pd的负载量、催化剂用量、糠醛浓度、反应温度和反应时间对反应的影响。结果表明:18%Cu-2%Pd/Al_2O_3双金属催化剂对糠醛催化转移氢化反应效果最好;在18%Cu-2%Pd/Al_2O_3催化剂作用下,反应温度为190℃、反应时间为3h时,糠醛转化率为100%、糠醇收率达到86.4%;催化剂重复使用四次后依然保持良好的活性。本文提出的方法具有非临氢、糠醇收率高、催化剂重复使用性能好等优点。     

非晶态CoNiB合金催化糠醛液相加氢制糠醇

采用化学还原法制备了CoNiB非晶态合金催化剂,并用于糠醛液相加氢制糠醇反应。考察了Ni/Co摩尔比,NaBH4滴加速率等催化剂制备条件对催化性能的影响,以及反应压力、反应时间、反应温度等反应条件对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明:最佳的催化剂制备条件是Ni/Co摩尔比为5/5,NaBH4滴加速率为2.6mL·min-1;最佳的反应条件为反应压力2MPa,反应时间3h,反应温度80℃。在此条件下糠醛的转化率为46.2%,糠醇的选择性为90.4%。     

非均相Pd/mpg-C3N4催化糠醛选择性加氢制糠醇

通过超声辅助法制备非均相介孔石墨相氮化碳负载钯催化剂(Pd/mpg-C₃N₄),采用XRD、TEM、UV-vis DRS、PL、XPS、BET等手段对非均相Pd/mpg-C₃N₄催化剂进行了表征。同时考察反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂种类、催化剂稳定性对糠醛转化率和糠醇收率的影响。结果表明：Pd粒子均匀的分散在介孔石墨相氮化碳(mpg-C₃N₄)表面,非均相Pd/mpg-C₃N₄催化剂的比表面积达到了178.125 m²/g,对糠醛选择性加氢制糠醇反应具有良好的催化活性,同时其具有良好的稳定性;在反应温度100℃、反应时间3 h、催化剂用量40 mg、糠醛用量0.5 mL、去离子水20 mL、H₂压力1.0 MPa、光照条件下糠醇的收率最高达到了95.6%,此时糠醛的转化率为98.8%;循环使用5次后糠醛的转化率和糠醇的收率仍达到了87.6%和81.3%。     

非晶态CoNiB能催化糠醛液相加氢制糠醇

采用化学还原法制备了CoNiB非晶态合金催化剂,并用于糠醛液相加氢制糠醇反应。考察了Ni／Co摩尔比,NaBH4滴加速率等催化剂制备条件对催化性能的影响,以及反应压力、反应时间、反应温度等反应条件对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明：最佳的催化剂制备条件是Ni／Co摩尔比为5／5,NaBH;滴加速率为2．6mL·min2;最佳的反应条件为反应压力2MPa,反应时间3h,反应温度80℃。在此条件下糠醛的转化率为46．2％,糠醇的选择性为90．4％。     

温和条件下糠醇加氢催化剂性能的研究

本文选用Ru/C、Ru/Al₂O₃、Pd/C、Pd/Al₂O₃、Pt/C、雷尼镍等催化剂用于糠醇加氢的釜式反应研究。研究发现,Ru/C催化剂在糠醇加氢制备四氢糠醇的反应中具有良好的反应性能。研究了在Ru/C催化剂作用下溶剂、反应温度、氢气压力、反应时间、催化剂的用量等因素对反应的影响,并对工艺条件进行了优化。得到最佳工艺条件：异丙醇作溶剂,反应温度为60℃、氢气压力为3 MPa、反应时间为6 h,原料与催化剂的质量比为20:1,糠醇的转化率达到100%,四氢糠醇的选择性大于95%。     

脉冲—应答技术测定糠醇加氢反应的模型参数

本文研究由色谱峰的富里叶分析求取模型参数。在不同温度与不同气体流速条件下,运用脉冲-应答技术,测定糠醇加氢反应在BHK-1催化剂上的三个传递系数(轴向扩散系数E,膜扩散系数k_f,和内孔有效扩散系数D_c)。两个吸附系数(吸附速率常数K_a。和吸附平衡常数K_a)和加氢反应速率常数k(r2)。实验结果表明:K_a、k_a、k_r、D_c都不随载气流速改变,糠醇的吸附热、吸附活化能和加氢反应的活化能分别为15.5,16.2和57.6 kJ/mol。并讨论了糠醛加氢生成糠醇的最佳反应时间以及相应的糠醇浓度。     

以类水滑石为前躯体的铜镍基催化剂催化糠醛液相加氢

该文以类水滑石为前驱体经500℃焙烧得到铜镍基催化剂(Cu11.2Ni4.7-MgAlO)及相应的单组分铜基(Cu11.2-MgAlO)或镍基催化剂(Ni4.7-MgAlO),并采用X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)等技术对催化剂进行了表征.以糠醛液相加氢为探针反应,考察了3种催化剂的催化性能,并详细研究了催化剂还原活化温度、加氢反应温度、加氢压力、反应时间及催化剂用量等工艺条件对Cu11.2Ni4.7-MgAlO催化糠醛液相加氢反应的影响.结果表明,Cu11.2Ni4.7-MgAlO的催化性能均优于Cu11.2-MgAlO和Ni4.7-MgAlO;在最佳反应条件下,以Cu11.2Ni4.7-MgAlO为催化剂的糠醛转化率和糠醇选择性均可分别达到95.6%和93.1%,Cu11.2Ni4.7-MgAlO循环使用6次后,催化性能无明显下降,具有较好的稳定性.     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究

详细介绍了一种糠醛气相加氢制糠醇Cu -Zu体系催化剂的研制过程。在固定床反应器中 ,反应温度为 1 2 0～ 1 70℃、液空速为 0 .2h- 1 、H2 与醛物质的量比为 1 0∶1的条件下 ,糠醛转化率和糠醇选择性都在 99%以上。     

糠醛催化加氢制糠醇催化剂Cu/Al2O3的改性研究

研制了一种新型糠醛催化加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂,并研究了不同助剂以及助剂含量对催化剂性能的影响。发现助剂Ca的加入使得该催化剂在反应温度150℃、反应压力1.0 MPa、氢醛摩尔比8.0的条件下,糠醛转化率为100%、糠醇的选择性为98.9%。     

CuCr/γ-Al_2O_3新型糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究

本文研究了在CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中Cu、Cr含量的变化、反应温度及活性组分浸渍液的pH值对糠醛气相加氢制糠醇活性的影响。     

Cu-Zn-Al催化剂上糠醛气相加氢制糠醇的研究

Mn改性Cu Zn Al催化剂是糠醛气相加氢制糠醇的有效催化剂 ,在较温和的条件下 (氢醛比 :9;糠醛液体空速 :1 0h-1;反应温度 :130℃ ) ,糠醛转化率为 99 8% ,糠醇选择性 97 7%。K助剂的浸入可进一步提高糠醇的选择性。工业侧线运行结果表明 ,Cu Zn Al催化剂有较好的活性     

糠醛液相催化加氢制糠醇金属催化剂的研究进展

糠醛催化加氢是将糠醛转化为生物燃料、医药农药中间体等精细化学品的最常用的反应之一,如糠醇、2-甲基四氢呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮等皆由糠醛催化加氢制取.当前糠醛催化加氢的过程主要有液相、气相以及催化转移加氢等.综述了近年来糠醛液相催化加氢制备糠醇的不同金属基催化剂的研究进展.从不同过渡金属和贵金属作为催化活性中心制备的单金属及双金属催化剂着手,讨论了部分金属基催化剂用于糠醛液相催化加氢制糠醇反应过程的催化性能.     

氯化铝-助催化剂体系催化葡萄糖转化制备5-羟甲基糠醛

以Al Cl3作催化剂,研究助催化剂类型和用量对葡萄糖转化生成5-羟甲基糠醛收率的影响。对溶剂类型、反应温度和反应时间进行优化,得出最佳反应条件为:葡萄糖用量为1 g,Al Cl3用量为反应物物质的量的10%,助催化剂NH4Br用量为0.32 mol·L-1,二甲基乙酰胺作溶剂,用量为10 m L,反应温度100℃,反应时间60 min,此条件下,5-羟甲基糠醛收率为47%,比采用单一Al Cl3作催化剂提高14个百分点。     

铬形态及使用条件对糠醛催化加氢反应产物分布的影响

采用共沉淀法制备系列Cu-Cr糠醛加氢催化剂,考察不同铬形态对催化剂反应性能的影响。采用管式连续流动固定床积分反应器, 研究糠醛在Cu-Cr催化剂上的气-液相加氢反应规律。结果表明,制备催化剂时的铬原料不同,将极大地影响催化剂的加氢活性和产物选择性,以硝酸铬形式加入制备的催化剂对糠醇的生成较为有利,而以醋酸铬形式加入制备的催化剂对甲基呋喃的形成有利;在(70～110) ℃,随着温度升高,糠醛转化率和糠醇选择性增加,2-甲基呋喃选择性降低;糠醛流速为(0.01～0.06) mL·min^-1时,随着流速的增加,糠醛转化率下降,0.03 mL·min^-1时糠醇选择性出现极大值,而副产物2-甲基呋喃和呋喃类则在此处出现极小值。副产物戊二醇和四氢康醇的选择性则随着糠醛流速的增大上升。     

生物油模型化合物乙酸原位加氢反应响应面优化

利用自制性能较好的Ni-P非晶态膨润土催化剂,以水热合成反应釜为反应器,研究了乙酸的原位加氢反应工艺。通过单因素实验,考察了反应温度、十氢萘用量、催化剂用量、反应时间对乙酸原位加氢转化率和主要产物选择性的影响。利用响应面实验确定了该催化剂上乙酸原位加氢的最优反应条件:反应温度为294.13℃,催化剂用量为0.31g,十氢萘用量为5.39mL,得到预期乙酸转化率为55.39%。此探讨为进一步研究生物油催化加氢提质提供基础。     

分子筛催化木糖制备糠醛的研究

以5(A)分子筛为催化剂、甲苯为萃取剂、木糖为原料制备了糠醛,考察了催化剂用量、溶剂用量、反应时间及反应温度对糠醛产率的影响.确定最佳工艺参数为:5 g木糖、5(A)分子筛催化剂2.0 g、蒸馏水50 mL、甲苯100 mL、反应时间4 h、反应温度170℃,糠醛最大产率为29.2%.     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制

用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇的Ｃｕ-Ｚｎ-Ａｌ-Ａ催化剂,研究了制备条件对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了ＴＰＲ、ＢＥＴ、ＸＲＤ等表征。该催化剂活性评价结果表明,在常压、反应温度１３０℃、糠醛进料量为２ｍｌ／ｈ和氢醛摩尔比为９∶１的条件下,糠醛转化率为９９.８％,糠醇选择性为９７.７７％。     

糠醛转化生成糠醇的反应机理研究

采用密度泛函理论方法下的PBE-D3方法对Ni Cu双金属催化剂上糠醛加氢生成糠醇的反应机理进行了理论研究,考虑了两种反应路径,支链碳加氢和支链氧加氢。根据计算得到的反应能垒和反应热数据,得出糠醛生成糠醇的最低能量路径为:F-CHO→FCH2O→F-CH2OH。     

糠醛气相催化加氢制糠醇实验研究

本文研究在铜系催化剂上,糠醛气相加氢条件对糠醛转化率及糠醇收率的影响,提出加氢温度、接触时间、氢气糠醛加料比等优化条件,並以高收率得到糠醇。