固体碱催化剂上丙酮气相一步合成固体碱催化剂上丙酮气相一步合成3,5-3,5-二甲基苯酚二甲基苯酚年级：年级：20142014级级专业：能源化工专业：能源化工姓名：雒康姓名：雒康一一研究背景研究背景二二反应机理反应机理三三研究思路及内容研究思路及内容四四现阶段工作进展现阶段工作进展3,5-3,5-二甲基苯酚的简介二甲基苯酚的简介研究背景研究背景性质性质： 分子式：C8H10O 分子量：122.16熔 点：68 沸 点：220密 度：1.15g/ml 闪 点：109白色针状晶体,有毒,有腐蚀性,溶于水和乙醇。用途用途：1. 杀菌剂：4-氯-3,5-二甲基苯酚(PCMX) 2. 杀虫剂： 3,5-二甲苯基甲基氨基甲酸酯(XMC)3. 维生素： 2,3,5-二甲基氢醌；4. 酚醛树脂5. 3,5-二甲基苯胺研究背景研究背景3,5-3,5-二甲基苯酚制备方法简介：二甲基苯酚制备方法简介：煤焦油洗油馏分分离法：煤焦油洗油馏分分离法： 煤焦油 碱洗 分离 蒸吹 酸解 粗酚 脱水 粗馏 减压蒸馏 成品 缺点：产品纯度不高、收率太低、分离难度大、成本高，此法已经淘汰。研究背景研究背景苯酚烷基化法：苯酚烷基化法： 间二甲苯烷基化法间二甲苯烷基化法：研究背景研究背景国内制备3,5-二甲基苯酚采用的方法：间二甲苯磺化碱熔法间二甲苯磺化碱熔法 磺化磺化调节调节PHPH碱熔碱熔酸化酸化国外制备3,5-二甲基苯酚采用的方法： 1 1）. . 丙酮缩合制异佛尔酮丙酮缩合制异佛尔酮 2 2）. . 异佛尔酮芳构化制异佛尔酮芳构化制3,5-3,5-二甲基苯酚二甲基苯酚研究背景研究背景 300 300左右左右500500左右左右研究背景研究背景本文制备3,5-二甲基苯酚采用的方法： 丙酮气相一步合成丙酮气相一步合成3,5-3,5-二甲基苯酚二甲基苯酚反应机理反应机理反应机理反应机理反应机理反应机理研究思路及内容研究思路及内容热力学研究工艺优化助催化剂的寻找催化剂种类的拓展催化剂种类的拓展催化剂种类的拓展催化剂制备方法: ( (等体积浸渍法等体积浸渍法) )(1). 将粒径为2-3mm的-Al2O3小球放入到浸渍液中，室温下浸渍12小时；(2). 再将浸渍后的载体在100烘箱中干燥6小时；(3). 将干燥过后的载体在550马弗炉中焙烧6小时；(4). 多次浸渍重复以上步骤。催化剂种类的拓展催化剂种类的拓展碱金属及碱土金属负载：碱金属及碱土金属负载：催化剂丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%-Al2O361.493.111.925%MgO/-Al2O332.5313.524.395%CaO/-Al2O355.1720.3411.225%SrO/-Al2O349.5018.108.965%BaO/-Al2O333.628.872.985%Na2O/-Al2O348.8614.166.925%K2O/-Al2O319.025.180.99催化剂种类的拓展催化剂种类的拓展过渡金属金属负载：过渡金属金属负载：催化剂丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%5%ZnO/-Al2O329.265.201.525%ZrO/-Al2O318.271.640.305%Cr2O3/-Al2O348.266.803.285%Fe2O3/-Al2O335.335.902.105%CuO/-Al2O349.626.073.015%NiO/-Al2O319.713.240.64催化剂种类的拓展催化剂种类的拓展CaOCaO载量的影响：载量的影响：催化剂丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%1%CaO/-Al2O361.506.433.953%ZrO/-Al2O363.0317.6911.305%Cr2O3/-Al2O355.1720.3411.227%Fe2O3/-Al2O347.0021.9010.299%CuO/-Al2O356.4732.9718.7311%NiO/-Al2O361.1929.0516.76一次浸渍优选：一次浸渍优选： 9%CaO/-Al2O3助催化剂的寻找助催化剂的寻找二次浸渍：二次浸渍：催化剂丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%0.5%K2O-9%CaO/-Al2O338.7830.9612.020.5%ZnO-9%CaO/-Al2O355.3926.7614.820.5%Cr2O3-9%CaO/-Al2O350.1022.0611.050.5%Fe2O3-9%CaO/-Al2O356.9627.0515.410.5%NiO-9%CaO/-Al2O359.9632.0319.240.5%CuO-9%CaO/-Al2O356.1928.5016.060.5%ZrO2-9%CaO/-Al2O339.0929.8211.760.5%MoO-9%CaO/-Al2O363.3133.0020.89助催化剂的寻找助催化剂的寻找NiONiO载量的影响：载量的影响：催化剂丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%0.1%NiO-9%CaO/-Al2O336.3318.076.630.3%NiO-9%CaO/-Al2O358.1232.5818.940.5%NiO-9%CaO/-Al2O359.9632.0319.240.7%NiO-9%CaO/-Al2O354.8633.0418.100.9%NiO-9%CaO/-Al2O314.4435.175.11二次浸渍优选：二次浸渍优选： 0.5%NiO-9%CaO/-Al2O3工艺条件的探究：工艺条件的探究：条件丙酮转化率%3,5-DMP选择性/%3,5-DMP收率/%温度()45021.669.041.9547554.7923.1312.6750059.9632.0319.2452551.5428.5814.7355053.0223.0312.23 丙酮流速0.7ml/min62.7028.0017.580.8ml/min68.0838.4926.200.9ml/min62.6336.4622.831.0ml/min59.9632.0319.241.1ml/min56.0232.3018.09压力常压48.4817.248.360.25MPa54.5115.848.640.5MPa68.0838.4926.200.75MPa20.975.141.08