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作者：

李阳孟

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摘要：

异丁酸异丁酯主要用于香料,香精的调制,是菠萝香精的主要成分;它也是一种优良的有机溶剂,干燥油漆脱除剂,萃取蒸馏添加剂.目前工业上传统的酯化法仍是合成异丁酸异丁酯的主要方法.本文采用异丁醇脱氢法合成异丁酸异丁酯,其主要优点是:脱氢法仅用异丁醇为原料,避免了异丁酸对反应设备的腐蚀;异丁醇的市场价格低于异丁酸,仅以异丁醇为原料市场利润较大;异丁醇与异丁酸异丁酯沸点相差大,易于精馏提纯分离,降低生产成本;脱氢法生成的氢气当压力足够时,可以直接用于其他加氢反应.首先,本文对于合成异丁酸异丁酯的催化剂进行了研究.结果表明:铜含量决定催化剂的活性及产品的收率;锆在低压条件下明显提高产品选择性并提高催化剂的使用寿命.制备的铜含量30%,锆含量22%的铜锆铝锌催化剂,其最佳反应条件为:反应温度265℃,反应压力1.0MPa,液空速1.0h~(-1)时,异丁醇的转化率为53.2%,异丁酸异丁酯的选择性为99.9%,异丁酸异丁酯的收率为53.1%.催化剂使用寿命为1500小时.作为一个应用型的催化剂,使用寿命是一个至关重要的要求.本文重点考察了催化剂使用寿命,所得催化剂具备实用价值.其次,在固定床反应器中考察了反应温度,反应压力,反应时间对于反应结果的影响.运用假设的动力学模型对实验数据进行拟合,获得反应的动力学模型(?)异丁醇转化率的模型值与实验值平均相对误差为6.0%.最后,使用TEM(透射电子显微镜)对催化剂颗粒表面晶型结构进行分析,基本证实了催化剂评价实验及反应动力学模型所获得的结论.

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学位级别：

硕士

学位年度：

2018