本文采用浸渍负载法制备了FeCl3-AIC13-TiCl4/AC复合催化剂,并考察了其对1,2一二氯丙烷脱氯性能的影响。通过XRD, BET和SEM等方法对催化剂的结构进行了表征。在自制的固定床反应器上,通过1,2一二氯丙烷脱氯反应,考察了反应温度、质量空速等对FeC13-AICI3-TiC14/AC催化剂的影响。本文还考察以纯度为89%的1,2一二氯丙烷为原料,分别与NaOH水溶液、NaOH乙醇溶液、NaOH甲醇溶液共热发生消除反应制得I-氯丙烯。考察了反应温度、原料摩尔比、反应时间等因素对反应的影响。消除反应是在高压釜反应器中进行。通过本课题的研究,得到以下结论: 1、本文通过对FeCl3-AICI3-TiCLa/AC催化剂结构表征,首先从XRD谱图中可以看出,在20-24“和40-440范围各出现了一个弥散的宽峰,分别对应于石墨结构的(002)面和(100)面,这是石墨的特征衍射峰。在28=26.60处,对应(006)面为晶型炭衍射峰。活性炭负载金属氯化物后,石墨特征衍射峰仍然明显存在,说明金属氯化物均匀负载在活性炭表面,并未对活性炭的石墨结构造成破坏。SEM图谱中可以看到催化剂表面疏松,有大量的堆积空隙。BET结果显示,该催化剂比表面积为1081.4m2/g,孔体积0.23 cm3/g,催化剂的孔结构以微孔为主,含有部分中孔。从NH3-TPD谱图中可以看出该催化剂在85℃左右出现显著地脱附峰,物理吸附}3的附脱峰。在100200℃之间,}3脱附比较明显,说明存在弱酸位;在200400℃之间,存在}3脱附信号,说明FeCl3-AIC13-TiCWAC催化剂表面存在中酸位。 2、以1,2一二氯丙烷为原料,FeC13-A1C13-TiC14/AC为催化剂,实验考察了FeC13-AICI3-TiCl4/AC复合催化剂对1,2一二氯丙烷脱氯性能的影响。当温度处于250℃到300`C时,FeC13-AIC13-TiC14/AC催化剂主要催化1,2一二氯丙烷脱氯化氢生成1-氯丙烯。其中当温度为300℃时,1-氯丙烯的收率最高,为34.3%。当温度高于350℃时,催化剂主要催化1,2一二氯丙烷脱氯气生成丙烯。两者的变化趋势相反,总选择性在91%左右。在不同空速下,FeCl3-AICI3-TiCl4/AC催化剂主要催化1,2一二氯丙烷脱氯气生成丙烯,随着空速的增加丙烯的选择性随之降低。当反应温度为460 0C,质量空速为。.6h}’时FeCI;-AICI;-TiCI4lAC催化 剂对i,2一二氯丙烷催化活性最高,丙烯的选择性为87.9%} 1,2一二氯丙烷的选择性大于99%。 3、以1,2一二氯丙烷为原料,将其与NaOH水溶液混合,在表面活性剂的作用下发生消除反应。反应最佳条件为反应温度150 0C , NaOH和1,2一二氯丙烷摩尔比为1.1:l } NaOH摩尔浓度为12mo1/L、以十六烷基三甲基澳化钱为表面活性剂,其用量为I,}一二氯丙烷的O.Swt%,反应时间为2h} 1,2一二氯丙烷的转化率可达94.7%} 1-氯丙烯的选择性为69%。 4、以1,2一二氯丙烷为原料与NaOH乙醇溶液共热发生消除反应。反应最佳条件为反应温度80 0C , NaOH和1,2一二氯丙烷摩尔比为1.1:1,无水乙醇与1,2-二氯丙烷的质量比为1.85:1、反应时间为lh} 1,2一二氯丙烷的转化率可达97.5%} 1-氯丙烯的选择性为57.7%。 5、以1,2一二氯丙烷为原料与NaOH甲醇溶液共热发生消除反应。反应最佳条件为反应温度90 0C , NaOH和1,2一二氛丙烷摩尔比为1.4:1,无水甲醇与1,2一二氯丙烷的质量比为1.34:1、反应时间为O.Sh} 1,2一二氯丙烷的转化率可达%.2%} 1-氯丙烯的选择性为63.2%。www.anhuanchem.com |