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一种负载型镍基催化剂上糠醇液相加氢制四氢糠醇的动力学研究

肖楠  
【摘要】:采用高压加氢实验装置和气相色谱仪等分析仪器,实验评价了镍基催化剂上糠醇液相加氢制四氢糠醇的反应行为,从16种不同的催化剂中筛选出1种性能优良的催化剂进行进一步实验研究;系统考察了反应温度、压力、催化剂载量和搅拌转速等操作条件对加氢反应行为的影响规律,得到了适宜的操作条件,反应温度 448K、反应压力3.5MPa、催化剂载量20g/L和搅拌转速1200RPM。在此反应条件下,2.5h 的反应时间可使糠醇转化率达到99.6%,四氢糠醇选择性达到98.4%。 实验研究表明,加氢反应的副反应是在主反应进程过半后开始,主副反应存在明显的连串关系,发生的副反应为四氢糠醇的深度加氢反应和缩合反应,且对应的反应速率常数相差近两个数量级,因此可近似认为,主副反应的竞争关系可以忽略,即糠醇加氢反应为单一不可逆反应。 在半间歇高压反应模式下,排除了气-液、液-固和内扩散传质阻力的显著影响,在反应温度为433~453K、反应压力为3.0~4.0MPa、搅拌转速为1200RPM、催化剂载量20g/L的反应条件下进行了动力学 最后,实验考察了所选催化剂的使用寿命。研究表明,催化剂可 在实验条件下重复使用一次,糠醇转化率和四氢糠醇选择性基本保持 不变,仅反应时间延长了约1.3h。


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