镁铝水滑石催化剂成型因素对碳酸酯交换反应的影响

编号：CYYJ02587

篇名：镁铝水滑石催化剂成型因素对碳酸酯交换反应的影响

作者：叶青 刘铭钰 李新 杨文兵 郭建军 石磊

关键词： 碳酸二甲酯 酯交换 催化剂成型 添加剂 造孔剂

机构： 沈阳化工大学资源化工与材料教育部重点实验室 山东石大胜华化工集团 沈阳化工大学能源与化工产业技术研究院

摘要： 通过改变镁铝水滑石催化剂的成型方式、形状、尺寸、添加剂种类和含量等方法,研究了催化剂成型因素对碳酸酯交换反应活性的影响。采用BET、SEM等手段对催化剂结构进行了表征。通过实验测定了反应原料与催化剂间的浸润厚度,针对不同形状的催化剂通过不同的数学模型计算出对应的浸润体积,对催化剂浸润体积与催化剂活性之间的关系进行了关联。研究发现,成型方式对催化剂催化活性的影响顺序为:自然筛分>挤条>滚球>打片,三叶草型催化剂优于圆柱型,尺寸越小的三叶草型催化剂催化碳酸酯交换反应得到的碳酸二甲酯收率越高。添加少量造孔剂可显著提升催化剂活性,不同种类造孔剂提升催化剂活性的顺序为:甲基纤维素>柠檬酸>淀粉>尿素>无造孔剂>碳酸氢铵;加入微量双功能添加剂田菁粉可在显著增加催化剂强度的同时提升催化剂的反应活性。成型后非均相催化剂比表面积越大、单位质量催化剂裸露的外表面积以及浸润体积越大,反应活性越高。