草酸二甲酯加氢合成乙二醇催化剂的研究

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本文通过以尿素为沉淀剂的均匀沉淀沉积法制备了草酸酯加氢合成催化剂的Cu/SiO2催化剂,并在自制的U管反应器内对催化剂进行考评,研究了催化剂制备条件,反应工艺条件以及助剂对催化剂活性的影响。实验发现,前驱液中铜离子浓度、尿素浓度以及铜硅比(催化剂负载量)均对催化剂的结构以及活性有一定的影响,适宜的铜离子浓度为0.3mol/L、尿素浓度为铜离子浓度的3倍、铜负载量不超过30%。在5L反应器内对催化剂进行了大批量的生产,并对其反应工艺条件进行研究,认为温度为影响反应选择性的主要因素,高温容易造成催化剂的过度加氢,反应温度不超过488K。对反应前后的催化剂结构表征发现,反应后催化剂表面的出现铜富集烧结,反应原料及产物的高分子聚合物吸附在催化剂的表面以及孔道内,造成催化剂失活。助剂Zr以及Mn对催化剂的活性均有较大影响,添加5%含量的Zr能提高催化剂的高温稳定性。助剂锰的加入会抑制催化剂的反应活性,添加少量锰可抑制副反应从而提高乙二醇选择性。
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