催化剂的酸碱性对于催化作用的影响
提要 环氧丙烷异构化法在众多制备丙烯醇方法中,具有显著优点。而针对环氧丙烷异构化反应中,催化剂寿命短的特点,本次毕设提出了探究反应催化剂活性与反应所处的酸碱环境之间的关系。本文概括性地叙述了异构化过程的催化剂的制备方法与其他反应条件对于反应催化剂活性的影响,以及催化剂的多种失活原理。
关键词:环氧丙烷 丙烯醇 异构化 催化剂 酸碱度
任何大规模的工业生产中,催化剂对于反应的进行都有着巨大的影响,酸碱度也是催化剂的活性的影重要响因素之一。本次毕业设计将研究聚焦在环氧丙烷异构化反应催化剂的活性与酸碱度之间的关系上,希望通过不同酸碱度条件下完成的催化剂展示出不同的活性,以更好地服务实际生产活动,可以有效地提高该反应的实现效率。而酸碱度对于催化剂的影响需要实际实验对于相关猜想提供依据,这就是该实验的研究价值。
1、环氧丙烷异构化生成丙烯醇反应其反应机理
丙烯醇(Allyl Alcohol)俗称烯丙醇,又名蒜醇,乙烯甲酵。分子式为CH2=CH-CH2OH,工业生产丙烯醇的工艺路线主要有四种:氯丙烯水解法、丙烯醛还原法、环氧丙烷异构化法、醋酸丙烯酯水解法。环氧丙烷异构化法具有工艺简单,无腐蚀、无氯气污染等特点,加上国内原科充足,因此,大多选用这一工艺路线。环氧丙烷异构化法分为气相法和液相法,液相法催化剂可连续再生,但催化剂和高沸点溶剂损失严重:气相法工艺简单、清洁,环氧丙烷的转化率和选择性也高于液相法。但气相法主要缺点是催化剂失活非常快,一般生产周期只有48个小时,就需要进行催化剂的再生处理,因此常选用液相催化法。
环氧丙烷在催化剂条件下进行的丙烯醇反应,下为相关方程式(以Li3P4为催化剂):
生产工艺路线[1]如下图:
