《MPE加氢Cu催化剂失活与再生.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MPE加氢Cu催化剂失活与再生.ppt(22页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂失活与再生,1、引言2、实验方法3、结果与讨论(1)间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的失活(2)间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的再生(3)提高间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂稳定性的途径4、结论5、致谢,1、引言,生产拟除虫菊酯类杀虫剂及其它药物的重要中间体,间苯氧基苯甲醛(MPA),1、间溴苯甲醛法:,缺点:成本高、副产物成分复 杂,提纯困难,2、间甲苯酚法:,缺点:三废 多 污染大,3、催化加氢法:,4、间苯氧基甲苯氧化反应工艺路线:,此法减少了污染和缩短反应步骤,原料利用率高。,课题 1.间苯氧基甲苯(MPT)的选择性氧化反应工艺的研究(吴 宇)
2、,课题2.间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的研究(于 飞),课题3.间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂 的失活与再生(曹之尉),课题4.间苯氧基苯甲酸甲酯加氢产物分离技术(陈 彬),2.实验方法,1、催化剂制备:,H2还原,焙 烧,2h,450,烘 干,500,4h,120,-Al2O3,K-Cu-CeO2/-Al2O3,Cu(NO3)2Ce(NO3)4KNO3浸渍液,浸 渍,2.2 加氢反应装置:,2.3 间苯氧基苯甲酸甲酯(MPE)加氢条件,压力:0.1MPa;温度:400;催化剂用量:5 ml;MPE:CH3OH=1:14(mol:mol);H2流速:50 ml/min;(MPE+CH
3、3OH)进料速度:0.124 ml/min。,产物采用南京科捷分析仪器GC5890C气相色谱分析,采用面积归一法计算。色谱条件:SE-54 毛细管柱,柱长30m;FID 温度280;气化温度280;,3、结果与讨论,3.1、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的失活 3.2、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的再生 3.3、提高间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂稳定性的途径,图1.K-Cu-CeO2/-Al2O3催化剂MPE加氢性能评价,反应条件:温度400;压力0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE+CH3OH)流速0.124 ml/min;催化剂用量5 ml。,图2.K-Cu
4、-CeO2/-Al2O3催化剂加氢反应后样品TG-DSC曲线,新鲜催化剂,反应后催化剂,焙烧再生后催化剂,表1.K-Cu-CeO2/-Al2O3催化剂孔结构分析,图3.原料精制对 K-Cu-CeO2/-Al2O3 催化剂MPE加氢性能的影响,反应条件:催化剂K-Cu-CeO2/-Al2O3;温度400;压力0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE+CH3OH)流速0.124 ml/min;催化剂用量5 ml。,3、结果与讨论,3.1、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的失活 3.2、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的再生 3.3、提高间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂稳定性的途
5、径,图4.催化剂焙烧再生对MPE加氢性能的影响,反应条件:催化剂K-Cu-CeO2/-Al2O3;反应温度400;反应压力0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE+CH3OH)流速0.124 ml/min;催化剂用量5 ml。再生条件:10%O2,500 焙烧4h。,3、结果与讨论,3.1、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的失活 3.2、间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂的再生 3.3、提高间苯氧基苯甲酸甲酯加氢Cu基催化剂稳定性的途径,图5.不同反应气体Na-Cu-CeO2/-Al2O3催化剂MPE加氢性能,反应条件:催化剂Na-Cu-CeO2/-Al2O3;温度400;压力
6、0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE+CH3OH)流速0.124 ml/min;催化剂用量5 ml。,图6.原料中添加水对Na-Cu-CeO2/-Al2O3 催化剂MPE加氢性能的影响,反应条件:催化剂Na-Cu-CeO2/-Al2O3;温度400;压力0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE+CH3OH)流速0.124 ml/min;催化剂用量5 ml。,图7.Na-Cu-CeO2/-Al2O3 催化剂MPE加氢性能稳定性评价结果,反应条件:催化剂Na-Cu-CeO2/-Al2O3;反应温度400;反应压力0.1 MPa;H2流速 40 ml/min;(MPE
7、+CH3OH)流速0.124 ml/min;水加入量10%;催化剂用量5 ml。,4、结论,1、对于K-Cu-CeO2/-Al2O3催化剂在MPE加氢反应中失活的现象,通过TG-DSC,BET分析的方法,实验分析结果表明积炭可能是导致催化剂失活的重要原因。2、使用通空气焙烧的方法进行催化剂再生,使用再生的催化剂进行催化加氢评价时,催化剂的活性可恢复至接近新鲜催化剂的水平,同时随着再生次数的增加,加氢反应中(MPA+MPO)的选择性呈逐渐上升趋势。3、针对催化剂失活的原因,通过改变实验条件来提高加氢催化剂稳定性。使用H2代替N2作为反应原料气体时,催化剂MPE加氢性能较好;在反应原料中加水,可以提高催化剂的活性,同时改善了加氢催化剂的稳定性;使用 Na-Cu-CeO2/-Al2O3催化剂,在反应体系加入水的条件下,经过180小时的催化剂稳定性评价,催化反应稳定性较好,催化剂仍保持较高的活性。,谢 谢!,