脂肪酸酯加氢文献翻译

脂肪酸酯催化加氢合成脂肪醇的有效催化剂Cu-B2O3/SiO2本研究证明发现Cu-B2O3/SiO2是肪酸酯催化加氢合成脂肪醇的有效催化剂。氧化硼不仅起到促进提高铜的分散浓度的作用，更使加氢反应的活化能降低10KJ/moL。掺杂氧化硼的最适宜的含量是6.4wt%。在甲酯催化加氢反应中这种无铬铜系催化剂的效率是传统的铜铬催化剂在240°C,11Obar反应条件下的7倍,Cu-B2O3(6.4%)/SiO2是中压催化反应的优良催化剂之一关键字：铜系催化剂加氢反应甲酯脂肪酸酯脂肪醇1.简介甲酯催化加氢生成两个醇：R]COOR2+2H2R]CH2OH+R2OH在1931年首次由Folkers和Adkins这样描述[1],并且进一步应用在生产,尤其是从脂肪酸酯生成脂肪醇。链长为C6到C22的脂肪醇是洗涤剂、化妆品行业重要的合成中间体。作为合成脂肪醇的重要原料的脂肪酸甲酯,而脂肪酸甲酯一般是天然作物中甘油三酯和甲醇通过酯交换法置换出的：H2COCOR1h2cohCH3OCOR1_TTCfATT.CH3OCOR1HCOCOR?3CH3O1丄■H_COH■+H2COCOR3H2COHCHOCOR33传统的脂肪酸甲酯催化加氢的 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 条件是使用铜系催化剂,温度范围是200〜250C，压力范围是200~300bar。传统工艺使用的催化剂事实上是铜和铬的氧化物,又是也会加入像钡之类的添加物。研发低压反应已长期成为此行业的首要目标。因此,当今研究主要致力于开发能在150bar以下的压力下反应的活性催化剂,并且是无铬催化剂,为了减少对环境的污染。本研究证明发现催化剂对于催化剂方面的研究，考虑企业利润，乙酸甲酯是作为C12~C18酯较合适的合成物。乙酸甲酯的催化加氢反应的反应方程式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示如下：CH3COOCH3十2H2CH3CH2OH十CH3OH除了主要产物甲醇和乙醇，一些其他比如像乙酸乙酯，乙醛，乙烷等的物质会产生，乙酸甲酯则是由乙酸乙酯通过酯交换法置换出乙醇而得，而乙酸甲酯仅仅是合成两种醇的中间体：CH3COOHCH3+CH3CH2OHCHCOOCHCHch3oh323CHCOOCHCH2H2CH3CH2OH3232在酯的不完全加氢反应过程中或者是在乙醇的脱氢反应中生成了乙醛CH3COOCH33H2CH3CH3ch3ohH2O在酯和三种等价物的加氢反应中生成了乙烷：CHCOOCH3H2CH_CH+CH3O^+H2O33233在这个反应体系中，Cu/SiO2催化剂作用很好,且已被Trimm和其伙伴研发。将铁、镁、锌作为促进剂已由Clausetal.和Staal及其伙伴提出。在我们先前关于甲酸甲酯催化加氢反应中检验出氧化硼对于Cu/SiO2催化剂的重要的作用。本研究中在甲酯催化加氢反应中使用Cu-B2O3/SiO2，一些催化反应结果在下文叙述。2.实验准备好在最初将硝酸铜和氧化硼溶解在水中，然后在100°C下干燥6h,再在300°C下煅烧3h的条件下得到的含有15wt%铜的Cu-B2O3/SiO2催化剂。一种市场售卖的铜铬系催化剂将用来作为比较。在温度范围为220〜250°C,压力范围是110~150bar条件下，在搅拌反应釜内进行乙酸甲酯的间歇性操作。在反应进行之前，将铜系催化剂在氢气的环境下以5°C/min的速度升温至200C，然后保温维持3h。尽量减小催化剂的用量、尽量加快搅拌的速度以减小传质过程中的阻力。反应体系在进过一段适宜的时期(2--20h)之后淬火处理，然后将产品样在火焰离子化检测器、PorapakQ填充柱条件下进行气相色谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。图1.Cu-B2O3/SiO2催化剂与铜铬系催化剂在乙酸甲酯催化加氢反应中的比较(240°C,110bar乙酸甲酯/环己烷=10mL/70mL;Cu-B2O3(6.4%)/SiO2=1g，铜铬系催化剂=0・68g)Figure1.Comparisonofandcopperchromitecatalystsforhydrogenolysisofmethylacetate(240C,110bar,methylacetate/cyclohexane=10mL/70mL;Cu-B2O3(6.4%)/SiO2=1g，copperchromite=0.68g)BO606040ElCH121€Time(h)MfrOHEtOAe图2.乙酸甲酯催化加氢产物分布(240C,110bar乙酸甲酯/环己烷=10mL/70mL;Cu-B2O3(6.4%)/SiO2=1g)Figure2.Distributionofproductforhydrogenolysisofmethylacetate(240C,110bar,methylacetate/cyclohexane=10mL/70mL;Cu-B2O(36.4%)/SiO2=1g)3.结果与讨论上文的研究已经证明无铬催化剂Cu-B2O3/SiO2在甲酯催化加氢反应中相比于传统的铜铬催化剂，是反应活化能力的1.5倍的新型催化剂。在此研究中，一种类型的Cu-B2O3/SiO2催化剂应用在乙酸甲酯（环己烷作为溶剂）于240°C、llObar条件下催化加氢的初级实验。如图1所示，Cu-B2O3/SiO2催化剂相比于铜铬催化剂的活性更好。如图2所示，甲醇和乙醇是反应生成的两种主要的产物，且唯一的副产物乙酸乙酯是在乙酸甲酯和乙醇于酯交换反应中置换生成的。乙酸乙酯是一种能够成功进行催化加氢反应生成两种醇的典例。显而易见，Cu-B2O3/SiO2催化剂是适合低压下催化加氢反应的新型催化剂。本研究也进行了乙酸甲酯在不同的溶剂中催化加氢反应，结果如表1所示：表1.溶剂对乙酸甲酯催化加氢的影响Table1.Effectofsolventonhydrogenolysisofmethylacetate溶剂转化率（％）得率（％/己烷44.75.7环己烷49.76.3辛烷65.78.5乙酸甲酯18.618.2注：a.乙酸甲酯/溶剂=10mL/70mLb.反应10h;T=240°C,P=110bar,Cu-B2O3（6.4%）/SiO2=1gc.乙酸甲酯=80mL由此可见，在无溶剂的条件下的反应速率比在以乙烷、环己烷或者辛烷作为溶剂的条件下反应速率增大2—3倍。因此以下的结果及讨论是建立在在无溶剂的催化加氢的实验基础上的。亦如Cu-B2O3/SiO2催化剂在甲酸甲酯的催化加氢反应中的作用原理，随着氧化硼的含量不断提高只到达到最大值6.4wt%（如表2所示/,乙酸甲酯的催化加氢反应的反应速率也不断提高。Cu-B2O3/SiO2催化剂中每克铜的活性是传统的铜铬催化剂的7倍。我们先前的研究已经发现氧化硼不仅起到促进提高铜的分散浓度的作用，更在结构上诱导生成部分的铜中氧化态。这部分铜的氧化态可能会降低氢气或者乙酸甲酯的离散度，也会促进催化加氢反应的进行。表2.含有Cu-B2O3(x%)/SiO2催化剂的乙酸甲酯催化加氢反应的得率Table2.ratesofCu-B2O3(x%)/SiO2catalystsforhydrogenolysisofmethylacetateB2O3(x%)Cu表面积(m2/g-cat)分散度得率（%）mmo1/(hg-cat))(mmo1/(hg-Cu))011.010.84.731.51.615.915.76.140.03.239.338.710.670.84.832.231.815.3101.96.423.222.917.1114.48.013.590.21010.872.1Cu-Cr27.63.615.5注：a.数据参考相似催化剂b.反应10h;T=240°C,P=110bar,Cu-B2O3(6.4%)/SiO2=lgCu-Cr=0.68gc•铜铬催化剂：Cu-1234E为了得到反应的动力学原理，初始反应速率控制在转化率大约在10%。初始反应速率随着反应温度的增大而增大，且在250C以下的反应温度时除了乙酸乙酯没有其他的副产物。从220—250C温度范围内的阿伦尼乌斯图表中推测出来此反应的活化能为86.6KJ/mol（如图3所示），使用Cu/SiO2催化剂反应的活化能将至少降低10KJ/mo1。初始反应速率是随着氢气的分压从110bar到150bar而增大的，如图4所示：UCCEcn14/owreotr】匚_图3.乙酸甲酯催化加氢反应的阿伦尼乌斯图（240C,乙酸甲酯=80mL,Cu-B2O3（6.4%）/SiO2=1g）Figure3.Arrheniusplotforhydrogenolysisofmethylacetate（240C，methylacetate=80mL，Cu-B2O3（6.4%）/SiO2=1g）-3.4QiSleptxLZC图4.氢气分压对乙酸甲酯的催化加氢反应的影响（240°C,乙酸甲酯=80mL,Cu-B2O3（6.4%）/SiO2=1g）Figure4.EffectofH2partialpressureonhydrogenolysisofmethylacetate（240C，methylacetate=80mL，Cu-B2O3（6.4%）/SiO2=1g）为了探索Cu-B2O3/SiO2催化剂在其他脂肪酸甲酯上的应用性，丙酸甲酯，丁酸甲酯和己酸甲酯在240°C、llObar、以铜铬系催化剂的条件下的发生催化加氢反应。乙酸甲酯，丙酸甲酯以及丁酸甲酯的定量试验的结果如表3所示，且己酸甲酯的反应结果大致上显示即使碳链长度不同但是其反应速率平均每克都大约是传统的铜铬系催化剂反应活性的七倍。乙酸甲酯自身也证明是脂肪酸甲酯催化加氢反应的典型的化合物。简而言之：催化剂Cu-B2O3/SiO2是肪酸酯催化加氢合成脂肪醇的有效催化剂。表3.在Cu-B2O3/SiO2或铜铬系催化剂下高级脂肪酸甲酯的催化加氢Figure3.HydrogenolysisofhigherfattyacidmethylastersoverCu-B2O3/SiO2andcopperchromite酯反应速率反应速率Cu-B2O3(6.4%)/SiO2Cu-Cr(mmol/(hg-cat))(mmol/(hg-Cu))(mmol/(hg-cat))(mmol/(hg-Cu))MeO18.6123.73.616.1AcMeO15.9105.73.415.6PrMeO17.6117.43.515.9Bu注：a.反应10h;T=240°C,P=110bar,Cu-B2O3(6.4%)/SiO2=lgCu-Cr=0.68g。b.MeOAc:乙酸甲酯；MeOPr:丙酸甲酯；MeOBu:丁酸甲酯。