糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理一概述糠醇可由糠醛加氢制得，世界上糠醛产量的2／3用于生产糠醇。我国糠醛原料极为丰富，如玉米芯、蔗渣、籽壳和稻壳等农作物剩余物。我国糠醛年产量约7万t，但用于生产糠醇的糠醛仅占其总产量的5％左右，80％的糠醛廉价出口。我国糠醛加氢制糠醇的催化剂需进口，价格昂贵。因此糠醛加氢制糠醇的催化剂的开发是提高我国糠醛深加工技术的关键，如此一来会带来很好的经济效益。二原理1、采用Cu—Zn系催化剂糠醛加氢制糠醇的Cu—ZnO一A12O3催化剂，使该催化剂应在1O0℃一165℃下有较高的活性及选择性，通过对Cu—Zn系催化剂进行了活性测试，在反应温度165℃、氢醛比5～7.7(物质的量比)及糠醛液体空速0．5/h～0．6/h和常压条件下，糠醛转化率达100％，糠醇选择性和收率大于98.6％。同时对催化剂产生的活性组分，发现催化剂还原以前以CuO和ZnO存在，还原后Cu0被还原为CuO，ZnO未发生变化，但锌的电子动能有所上升，发生部分还原，形成缺氧ZnO(x≤1)，Cu—Zn一O系列催化剂还原后部分铜进人ZnO晶格形成固溶体。因此正是因为形成固溶体，Cu和ZnO发生强烈作用，其ΔG为负，可补偿ZnO还原的正的ΔG。Cu—ZnO固溶体中的缺氧结构对含氧中间物起稳定作用，因此构成了糠醛加氢的活性中心。2、采用无铬系糠醛气相加氢制糠醇催化剂，用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇催化剂，并在常压、反应温度135℃、糠醛进料量为3ml/h和氢醛摩尔比为9：l的条件下，糠醛转化率为99.8%，糠醇选择性为97.85%，由于糠醇由糠醛液相加氢或气相加氢制得，液相加氢是在180-210℃及中压(5.0～8.0MPa)或高压(1OMPa以上)条件下进行的，能耗高，对设备要求严格，但通过气相加氢采用固定床反应器，操作压力一般为常压或几个大气压，能耗低，污染较轻，就是把一定浓度铜、锌、铝和助剂的硝酸盐溶液按一定程序缓慢地滴人碳酸盐沉淀剂中，沉淀物经过老化、过滤、洗涤、干燥、煅烧和成型制得催化剂然后在固定床反应器中进行，催化剂经氢氮混合气(H：N=1：9摩尔比)还原后，通人糠醛与氢气混合，在催化剂床层发生加氢反应，产物从下段流出，用冷凝器将产物收集于接收瓶中，制得糠醇尾气放空，产品用气相色谱分析，目前国外生产糠醇已逐步由液相法转向气相法。三结论我国虽引进了糠醛气相加氢制糠醇装置，但其生产仍以液相加氢为主，且所需催化剂需进口，价格昂贵，极大地限制了我国糠醇的生产。因此，糠醛气相加氢制糠醇的CuZn等催化剂，其活性高，且不含金属铬，是一种无毒无污染的催化剂，而无铬高效糠醛气相加氢制糠醇催化剂采用浸渍法研制了一种新型糠醛气相加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂，并研究了铜含量、不同助剂以及反应条件对催化剂性能的影响。催化剂的活性组分铜含量过低时催化剂的活性不好，铜含量超过20％时，催化活性迅速增加，铜含量过高催化剂的选择性略有下降。经考查了质量分数30％氧化铜含量的负载型催化剂上反应温度对加氢性能的影响。随着温度的升高，糠醛的转化率明显升高，但在433K以上继续升温，转化率变化不明显。糠醇选择性随温度升高略呈下降趋势，温度高于433K，糠醇的选择性明显下降。氢醛物质的量比的变化，助剂的加入可大大提高负载型cu基催化剂的活性，且加入钾盐后催化剂的选择性还略有提高。Zn的加入却使得催化剂的活性显著下降。结果发现助剂K盐的加入使得该催化剂在反应温度433K、氢醛比为8和常压的条件下，糠醛转化率大于98％，糠醇的选择性大于99％，与进口Cu—Cr催化剂具有基本相同的活性和选择性，所以发展我国糠醛气相加氢工业，降低糠醇生产成本具有很大的经济效益和现实意义。参考文献雷经新石秋杰近期糠醛催化加氢制糠醇催化剂研究热点化学试剂2006年王爱菊陈霄榕康惠敏糠醛加氢制糠醇催化剂研究进展化工时刊2000年张丽荣张明慧李伟陶克毅糠醛气相加氢制糠醇新型催化剂石油化工2003年王爱菊陈霄榕雷翠月康慧敏糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制工业催化2000年9月郝向英周玮王俊伟关乃佳刘双喜含铜MCM-48催化剂上糠醛选择性加氢制糠醇催化学报2005年11月周红军赵修波蒋新糠醛液相加氢生产糠醇催化剂的失活研究工业催化2004年10月
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