「活性碳」应用活性碳总体金属催化剂对糠醛开展持续水相加氢裂化

• 来源：快盈iiiq 更新时间：2020-05-09点击：1365次

• 　　应用活性碳总体金属催化剂对糠醛开展持续水相加氢裂化。糠醛的酯化可造成一系列有使用价值的升級商品，比如糠醇(呋喃树脂的关键单个)，四氢糠醇(用以农牧业，清理，建筑涂料和脱漆剂的有机溶剂)，2-羟基四氢呋喃和2-羟基呋喃(有希望取代然料)和环戊酮(航空公司然料，硫化橡胶化工品的前体)。因此糠醛在液相和高效液相中的氢化反应必须重中之重科学研究。活性碳一般 作为催化反应加氢裂化的质粒载体，因为它能够 从能再生氮源生成，而且在酸碱性，偏碱和水溶性自然环境中平稳。间歇性淤浆管式反应器一般 应用粉末状活性碳，滴流床管式反应器一般 应用净水活性炭，但这种方式无法用以持续生产加工。由于相对性于批处理加工工艺，它能够 控制成本。粉末状活性碳非常容易耗损，无法持续收购和再运用。滴流床系统软件中的高水流量会造成很大的压力降，而且H2假如应用大颗粒物规格来较大水平地减少压力降，则內部和外界的对流传热将会会受限制。产生为质粒载体的整料中的活性碳能够 摆脱在持续生产加工中应用粉末状和颗粒物方式的难题。

  

  　　应用活性碳总体金属催化剂对糠醛开展持续水相加氢裂化。此次科学研究与传统式的颗粒状和粉状的活性碳对比，侧重于应用金属材料负荷的活性碳总体金属催化剂对糠醛开展持续水相加氢裂化。源于木制生物质燃料的活性碳整料金属催化剂预浸有贵重金属，并用以糠醛加氢裂化反映。应用活性碳金属催化剂的优点取决于其底压降，高对流传热速度，高面积/容积比和便于变大的优势是，整料是由能再生氮源做成的，而且他们是在水/酸/碱反映物质中高宽比平稳。应用活性碳总体金属催化剂在水溶性和酸碱性自然环境中开展持续糠醛加氢裂化，及其低金属材料负载量以完成高转换率和时光产出率，且浸取受到限制。虽然活性碳整料具备做为催化剂载体的与众不同优势，可是有关应用这种结构型金属催化剂的信息内容非常少，突显了他们的优势。

  　　活性碳的催化反应速度

  　　糠醛氢化反应在持续管式反应器系统软件中开展。液體和汽体往下流过不锈钢钢管(公称直径为1)，并另外流过T型连接头。汽体水流量由智能化品质流量控制器操纵。使泵将液體原材料泵注管式反应器。将液體物质搜集在不锈钢储罐中，该不锈钢储罐的制冷套联接至7°C的水淋间。管式反应器溫度由泰利斯炉和输出功率控制板操纵。应用凝汽式控制器操纵反应堆工作压力。将活性碳一体式金属催化剂的核(4个核)包囊在铁氟龙带中，并装进管式反应器的管理中心。这四个活性碳芯的包裝高宽比为4英寸(10cm)，总重为15g。以便明确持续管式反应器系统软件中糠醛加氢裂化的适合标准，在120至180°C的溫度，300psi(0.1–2.1MPa)的大气压力和0.5–16mL/min的液體水流量下开展了一系列试验开展。开展反映以明确不一样反映主要参数对活性碳商品遍布的危害的次序以下：(1)检测转变的液體水流量，(2)检测转变的工作压力，(3)检测转变的溫度，和(4)甲酸的功效。

  　　溫度和工作压力危害

  　　因为应用活性碳整料开展糠醛持续酯化以生成糠醇，四氢糠醇和环戊酮的工作中非常少，大家期待明确溫度和工作压力对可选择性和时光产出率或转换率的危害。因而，在一组试验中，选用活性碳金属催化剂来明确溫度对糠醛酯化的危害。在全部溫度下，活性碳整料的糠醛转换率均高过90%。活性碳整料的高碳钢封闭式率是在180°C时做到的(约90%)。上升溫度会减少糠醇的可选择性，并提升除四氢糠醇之外的全部商品的可选择性。

  　　液时空速效用

  　　在下一组试验中，明确了液體等待时间对糠醛加氢裂化超出0.8%活性碳金属催化剂的危害(H2气旋维持稳定在100mL/min)。糠醛转换率伴随着液时空速的提升或等待时间的减少而降低，碳封闭式率在74%至100%中间。溫度，工作压力和液體等待时间效用科学研究的得出结论，活性碳金属催化剂关键根据糠醛推动了糠醛中糠醇和2-羟基呋喃的产生，并根据推断性感觉方式推动了环戊酮和5-羟基-2-戊酮的小量产生，必须对酮开展酸催化)产生。

  　　活性碳钯负荷的效用

  　　在具备多种多样物质的反映和不良反应中，特异性金属材料颗粒物的尺寸会危害物质的可选择性。以往应用钯催化剂开展糠醛加氢裂化的研究表明，物质遍布可根据粒度操纵，物质可选择性的差别可归功于金属材料分散化。充分考虑钯粒度将会危害物质可选择性的概率，制取了一系列具备较高钯成分，较低分散度和很大粒度的金属催化剂。最开始，大家考虑到根据提升H2复原溫度来更改钯的粒度，并期待渗透性的减少和粒度的提升。可是，伴随着H2的提升，一系列的CO单脉冲滴定管复原溫度对活性碳上0.8wt%钯的危害不大，除开在高过350°C的溫度下。因而，决策在250°C下提升钯的负载量并降低H2。这种金属催化剂是根据将基本活性碳质粒载体损坏并根据湿式预浸负荷钯制取的。活性碳提升钯的负载量的确会降低面积，孔容积和金属材料分散度。可是化学反应速率随钯载量的提升而提升。

  　　应用活性碳总体金属催化剂对糠醛开展持续水相加氢裂化。活性碳上的钯对糠醇，四氢糠醇和2-羟基呋喃主要表现出较高的可选择性，造成这种商品的时光产出率高，另外金属材料浸取和特异性损害的百分比低，这促使该金属催化剂有期待取代一般的活性碳金属催化剂。活性碳整料沒有主要表现出对氢的外界传质阻力，这造成其较低的焦化厂水准。反映物质中甲酸的存有不容易危害应用钯载活性碳金属催化剂的糠醛转换率，这说明钯载活性碳可用以解决粗糠醛。