1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯催化剂及工艺分析
2020-02-17谭万琴
四川水泥 2020年4期
谭万琴
(新疆国泰新华化工有限责任公司 有机化工事业部 831700)
0 引言:
γ-丁内酯属于有机化工原料的一种,其沸点较高,适用于吡咯烷酮系列产品的生产中,当前在化妆品、纤维与医药等领域得到广泛应用。该物质的合成方式众多,可通过1,4-丁二醇进行脱氢制备,催化剂液态空速约为0.5—5.0h-1,γ-丁内酯选择性超过99%。由此可见,此种方式在制备方面占有较大优势。
1 实验材料与制备
1.1 材料与仪器
(1)材料准备。采用工业级1,4-丁二醇,纯度超过99%;氢气为普氢,纯度超过99.7%;
(2)仪器准备。采用专用的床反应器,仪器的长度为1000mm,直径为23mm,催化剂的使用剂量为40mL,利用Eartontherm 对温度进行控制,控制误差控制在±1%以内;利用型号为TRP 5850 的气体流量计控制氢气流量;利用定、背压阀对反应压力进行控制,误差范围低于±1MPa,在体系内部气体可利用压缩机实现循环操作。
1.2 催化剂制备
将特定的铬、铜与第三组元可溶性盐放入去离子水中,再加入碱性沉淀剂,当溶液的PH 值处于6—10 之间时,严格控制反应时间,使其得到充分反应,先将其洗涤,然后在温度为100—160℃的温度下干燥,最后在温度为300—400℃的温度下焙烧成型,得到直径为5mm,高度为5mm 的圆柱形催化剂。
1.3 催化活性测试
在温度为240℃,液体空速为1.5h-1的条件下开展活性测试,主要方法为:采用计量管称取适量的1,4-丁二醇,经过柱塞泵打入汽化过热器中,加热汽化后,将催化剂放入管式反应器中,该仪器的内径为26mm,再将丁二醇放入其中,在催化剂床层中发生脱氢反应,然后将其冷却、冷凝后计量,最后送出系统。……
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