工业双戊烯催化脱氢及对伞花烃定向氧化反应研究

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1、工业双戊烯催化脱氢及对伞花烃定向氧化反应研究张秋格2010届硕士中国林业科学研究院万方数据分类号TQ351.0密级公开UDC学位论文工业双戊烯催化脱氢及对伞花烃定向氧化反应研究StudyonCatalyticDehydrogenationofIndustrialDipenteneandSelectiveOxidationofp-Cymene张秋格指导教师姓名毕良武研究员申请学位级别硕士专业名称林产化学加工工程研究方向天然资源化学与利用论文提交日期2010年5月论文答辩日期2010年6月学位授予日期2010年7月答辩委员会主

2、席安鑫南教授评阅人北京·中国林业科学研究院万方数据学位论文工业双戊烯催化脱氢及对伞花烃定向氧化反应研究学位论文作者张秋格指导教师姓名毕良武研究员指导小组成员赵振东研究员李冬梅实验师陈玉湘副研究员申请学位级别硕士专业名称林产化学加工工程研究方向天然资源化学与利用论文答辩日期2010年6月中国·北京万方数据DissertationfortheDegreeStudyonCatalyticDehydrogenationofIndustrialDipenteneandSelectiveOxidationofp-CymeneCandi

3、date:ZhangQiugeSupervisor:Prof.BiLiangwuAssociateSupervisor:Prof.ZhaoZhendongExperimentalistLiDongmeiAssociateProf.ChenYuxiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterChemicalProcessingSpeciality:EngineeringofForestProductsDateofDefence:June2010Degree-Conferring-Institution

4、:ChineseAcademyofForestry万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有

5、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日学位论文作者毕业联系方式工作单位：中国林业科学研究院林产化学工业研究所联系电话：13851481634，025-85482451电子邮件：zhangqiuge163@163.com通讯地址、邮编：南京市锁金五村16号，210042万方数据摘要

6、工业双戊烯是以松节油为原料合成樟脑和松油醇的副产物，主要由苧烯、异松油烯、-松油烯、-松油烯和对伞花烃等单环萜烯组成，我国每年有6000～7000t工业双戊烯，目前主要用于合成对烷、对烷过氧化物、对伞花烃等。本文对工业双戊烯催化脱氢制备对伞花烃的反应工艺进行了优化，研究了脱氢催化剂Pd/C结构与性能的关系，探讨了工业双戊烯经Pd/C催化脱氢的机理，进行了相关的热化学分析。研究了超声波雾化技术在工业双戊烯催化脱氢反应中的应用，还进行了对伞花烃定向氧化的初步研究。本研究为合理利用工业双戊烯制备对伞花烃的工程化、工业化开发提

7、供了技术基础，为催化脱氢产物对伞花烃的下游产品研究开发做了前期探索。在20t/a连续反应放大装置上，进行的Pd/C催化连续脱氢试验结果表明，当工业双戊烯进料速度为4L/h、氮气流速为2L/min时，在260～310℃范围内，随着反应温度的提高，产物中对伞花烃的质量分数和收率也同步提高。260～280℃范围内，产物中对伞花烃的质量分数由86.26%提高到90.40%，收率由92.65%提高到97.09%，20℃的温度差使产物中对伞花烃的质量分数和收率分别提高4.14%和4.44%；280～310℃范围内，产物中对伞花烃的质量

8、分数在90.40%～91.95%，收率在97.09%～98.76%，30℃的温度差仅使产物中对伞花烃的质量分数和对伞花烃的收率分别提高1.55%和1.67%。认为280℃是可选择和长期运行的反应温度，此时对伞花烃的收率为97.09%。将超声波雾化技术引入工业双戊烯制备对伞花烃的工艺中，通过对超声波雾化喷