论文部分内容阅读
蒎烯加氢制得的蒎烷是重要的萜类香料（香茅醇、芳樟醇、玫瑰麝香和二氢月桂烯醇）的重要中间体,广泛应用于香料生产中。蒎烷存在顺式和反式两种异构体,由于反式蒎烷的活性远不如顺式蒎烷,所以工业生产上要求以顺式为主。顺式蒎烷可由α-蒎烯催化加氢制得。松节油中有大量的α-蒎烯。我国松节油资源极其丰富,由α-蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷具有非常重要的意义。纳米镍是一种晶粒粒径在1nm到100nm的镍粒子,由于其具有磁性、导电导热等特性,在工业上受到广泛应用。吸附相反应技术制得的纳米粒子粒径较小,分散性较好,因此,本论文采用吸附相反应技术制备负载型纳米镍催化剂并应用于催化α-蒎烯加氢反应。具体做了以下几方面研究:（1）通过实验初步研究吸附相反应技术制备纳米镍催化剂催化α-菠烯加氢反应,并通过TEM、SEM、XRD、TG-DSC对该法制备的催化剂进行表征。研究发现,吸附相反应技术制备的纳米镍催化剂对α-蒎烯加氢有很好的催化性能;活性组分较好的负载在了载体表面;形成的颗粒分散均匀粒径较小;热稳定性较好。（2）利用吸附相反应技术制备了负载型Ni/SiO2纳米催化剂将其用于催化α-蒎烯加氢反应,通过气相色谱法对氢化产物进行分析,以考察催化剂的催化活性。对其制备条件进行研究,经优化得到负载型Ni/SiO2纳米催化剂适宜的制备条件:吸附水量2ml、Ni/SiO2质量比为1:3、形成吸附相温度35℃、吸附温度35℃、还原温度75℃、负载量0.5。（3）通过单因素和正交实验考察了负载型Ni/SiO2纳米催化剂催化松α-蒎烯的加氢工艺条件,得到适宜的工艺条件:反应压力4MPa、反应温度140℃、反应时间2.5h、催化剂量10%。该条件下α-蒎烯转化率为98.91%,顺式蒎烷对映选择性为81.0%。并对催化剂寿命进行考察,结果表明:催化剂连续使用3次,α-蒎烯转化率仍达到90%以上,顺式蒎烷对映选择性达到80%以上。本论文首次利用吸附相反应技术制备负载型Ni/SiO2纳米催化剂催化α-蒎烯加氢反应,以价格低廉的镍作为活性组分,代替了昂贵的贵金属催化剂,催化效果和稳定性都较好。