环己醇脱氢反应机理解析及催化剂表面修饰研究

环己醇脱氢转化作为化学领域的一个关键合成步骤,在化工行业中具有广泛的应用价值和潜力。深入探讨了环己醇脱氢还原过程,详细阐述了其基本反应途径、关键中间产物的形成变化以及决定反应方向的关键环节。随后,重点讨论了催化材料的构造与表层加工技术,包括常用的催化介质、表面加工的重要性与方法,以及新型催化材料设计的前景。最后,系统总结了不同表面修饰对环己醇脱氢反应的影响,探讨了这些修饰对催化剂活性、稳定性、选择性以及可循环使用性的具体影响。

关于环己醇脱氢精制环己酮节能的专利技术

本实用新型专利涉及环己酮生产领域,公开了一种环己醇脱氢精制环己酮的装置,该装置包括酮塔、醇蒸发分离塔、醇脱氢反应器、醇塔和第一醇塔塔顶冷却器;酮塔的塔釜液相出口与醇蒸发分离塔的下部入口连通,醇蒸发分离塔的顶部气相出口与醇脱氢反应器的气相入口连通,醇蒸发分离塔的底部液相出口与醇塔的液相入口连通,醇塔的顶部气相出口与第一醇塔塔顶冷却器的气相入口连通,第一醇塔塔顶冷却器的液相出口与醇蒸发分离塔的上部入口连通。本实用新型专利实现了节能降耗的目的,既优化利用了内部能量,又减少了设备投资。

环己醇脱氢制环己酮工艺的动态模拟

通过对环己醇脱氢反应器的类型及物料的流动方式进行分析,依据物料衡算和能量衡算关系式,结合在铜锌催化剂下脱氢反应动力学模型,建立了环己醇脱氢反应器的一维拟均相动态数学模型,得到了环己醇转化率及温度沿轴长的分布。模拟结果与实际生产过程相符,表明所建立的模型能够准确地模拟工艺过程。

Aspen Plus软件计算环己醇脱氢转化率对环己酮装置能耗的影响

运用ASPEN Plus软件,计算环己烷氧化法生产10万t/a环己酮装置,环己醇脱氢转化率分别为35%、40%、45%、50%、55%和60%时,醇酮精制工序和醇脱氢工序的能耗。计算结果表明:随着环己醇脱氢的转化率升高,环己醇的循环量变小,蒸汽消耗量、循环冷却水消耗量及泵的有效功率也相应变小。在环己醇脱氢生产过程中,为催化剂的选择及反应温度控制提供参考。

几种环己醇脱氢催化剂性能的比较

对几种国内外工业用环己醇脱氢催化剂的性能及使用情况进行了比较。结果显示,国产脱氢催化剂选择性、转化率和寿命等主要性能已完全达到甚至优于国外同类催化剂。

南化院新型环己醇脱氢制环己酮催化剂达国际先进

近日,由中石化南京化工研究院承担的中石化项目“新型环己醇脱氢制环己酮催化剂工业应用”,通过了由中国石化科技部组织的科研成果项目鉴定。鉴定结果认为,NDH6型环己醇脱氢制环己酮催化剂的各项性能已达到国际同类型催化剂的先进水平。

Cu-SiO_2催化环己醇气相脱氢制环己酮的研究

采用一步溶剂蒸发诱导自组装法制备了不同CuO含量的Cu-SiO_2催化剂,考察了CuO含量和反应温度对其催化环己醇脱氢制环己酮性能的影响,探讨了催化剂失活原因。结果表明,反应温度为300℃时,CuO质量分数为10%的Cu-SiO_2催化剂表现出较高的活性(环己醇的初始转化率达90%以上)和目标产物选择性(99%以上)。稳定性和再生实验结果表明,金属Cu颗粒的烧结是Cu-SiO_2催化剂失活的主要原因。

Cu/SiO_(2)复合材料体系的构建及其高效催化醇类脱氢性能研究

铜基催化剂对环己醇的非氧化脱氢具有较高的选择性,但转化率仍然不足,且铜基催化剂的稳定性因铜烧结而需要提高。通过湿化学法制备了Cu/SiO_(2)纳米颗粒,并对催化剂进行了XRD、SEM、TEM、FT-IR、BET、XPS和UV-Vis表征。结果表明,在280℃和WHSV为11.62 h^(-1)的条件下,该催化剂对环己醇脱氢制环己酮的选择性接近100%,摩尔转化率为81%。此外,该催化剂对苯甲醇脱氢制苯甲醛也有良好的性能,在260℃、WHSV为12.48 h^(-1)时,苯甲醇的摩尔转化率为75%,苯甲醛的收率为61%;该条件下,催化剂的活性在48 h内保持稳定。

三乙烯四胺对环己醇脱水生成环己烯的抑制作用

通过对添加三乙烯四胺(TETA)后的脱氢副产物组成进行研究,对环己烯、环己酮、苯、环己烷、轻组分、重组分与三乙烯四胺处理时间之间的关系进行分析。结果表明,三乙烯四胺处理时间达到40 h,加入量达到400 mL的情况下,环己烯的生成得到了有效的抑制,环己烯转化率从51. 5%降至1. 5%左右,环己酮的转化率则从49%提高到53%。环己烯在脱氢反应系统的歧化过程中对苯和环己烷存在一定的选择性,并且环己烯的含量对脱氢副产物中轻组分和重组分的含量均存在一定的影响。试验证明,TETA作为添加剂降低环己醇脱水反应,并且在工业上用于处理水合催化剂带入后系统的情况时是可行的。

环己酮生产装置中环己醇精馏塔技术改造

针对环己酮生产系统中环己醇精馏塔分离效果差、蒸汽消耗量大、精馏塔外排重组分中环己醇含量高、环己醇浪费严重等问题,采用环己醇精馏塔内部中心位置增设小分离塔,直接耦合插入精馏塔底部的方式,利用小分离塔在精馏塔内进行再沸加热回流,使重组分中的环己醇进一步分离。降低了外排塔釜液中环己醇的含量,在达到精馏分离效果的同时,也节约了精馏塔蒸汽的消耗,取得了很好的经济和环保效益。

MgO-CeO_2复合载体负载Cu_2O催化剂的性能研究

采用柠檬酸燃烧法制备MgO-CeO2(10%,质量分数)复合载体和CeO2单载体,用浸渍还原法以水合肼为还原剂制备负载型Cu2O催化剂,以环己醇脱氢制环己酮为探针反应,考察其脱氢性能;采用TPR,XRD,CO2-TPD,环己醇/环己酮-TPD及BET等手段对催化剂进行表征。实验发现,与商品MgO和CeO2为载体的催化剂相比,复合载体负载的催化剂Cu2O/MgO-CeO2(10%)表现出更高的环己醇脱氢活性。这是由于复合载体负载的催化剂中CeO2的存在提高了催化剂的比表面积,有利于活性组分的分散;增强了催化剂中弱碱位的强度并增加了弱碱中心的数量,改变了催化剂的表面吸附能力,因而对环己醇脱氢具有更高的催化活性。3种催化剂都呈碱性,是其具有高环己酮选择性的原因之一。

Cu/SiO2催化剂的催化性能

通过改进的溶胶-凝胶技术分别制备了n(Cu):n(SiO2)=1:10、1:6、1:4、1:3和1:2的一系列Cu/SiO2催化剂.采用XRD、H2-TPR、NH3-TPD和BET等物理化学手段对催化剂进行了表征.结果表明,氧化铜在催化剂中都是以均匀、高分散的微小粒子或者簇的形式存在.通过环已醇常压气相脱氢反应考察了催化剂的催化性能.催化剂显示了高的活性和选择性以及很好的稳定性.

过渡金属对燃烧法制MgO负载Cu_2O催化剂的改性研究

本文以柠檬酸燃烧法制备MgO(B)载体,采用浸渍还原法以水合肼为还原剂制备Cu2O/MgO(B)催化剂,以环己醇脱氢制环己酮为探针反应,考察了过渡金属Fe、Co、Ni、Mo、Mn的添加对Cu2O/MgO(B)催化性能的影响;采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)以及环己醇、环己酮程序升温脱附(环己醇/环己酮-TPD)等手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,Mn-Cu2O/MgO(B)、Ni-Cu2O/MgO(B)的催化性能优于Cu2O/MgO(B)。其原因主要是Mn、Ni的添加使Cu2O的抗还原能力增强,Cu2O更稳定;同时,Mn和Ni的添加使Cu2O/MgO(B)催化剂对反应物和产物的吸附强度减弱;这些都有利于脱氢反应的进行。所有催化剂都呈碱性,是其具有高环己酮选择性的原因之一。

环己酮的化工工艺分析

伴随着我国经济水平和科技水平的迅猛提升,作为一种重要的化工原料,环己酮的化工工艺得到了不断的改进与完善,其化工工艺的研究对于增加环己酮的生产量、提升环己酮的生产效率等方面都起到了十分重要的意义。文章对环己酮的环己醇脱氢法、环己烷氧化法、分离精制等化工工艺做出了分析,以期为当下的环己酮生产提供一定的参考价值。

热管化学反应器的应用研究进展

热管是一种借助工质的相变进行热传递的高效换热元件。文章对乙苯脱氢反应器、环己醇脱氢反应器、均四苯二酸酐反应器、P2S5热管反应釜及顺酐反应器等热管式化学反应器的实验研究进展及结果进行了综述。认为,将热管应用于化学反应器,可使生产能力得到显著提高,具有广泛的应用前途。