鈣基催化劑用于乙醇制備正丁醇的研究.pdf

1、正丁醇是一種重要的化工原料，在化工、醫(yī)藥、食品等領域都有很廣泛的用途，如丙烯酸丁酯、乙酸乙酯等化工原料，藥物、香料的萃取劑，印刷油墨的溶劑、脫蠟劑等。除此之外，正丁醇由于具有能量密度高、抗爆性強等優(yōu)勢，在綠色可再生能源的應用上顯示出巨大的市場潛能。目前正丁醇的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法、羰基合成法和乙醛縮合法，然而這些方法均不同程度上存在一些問題，例如原料耗費量大、污染嚴重、工藝合成路線復雜、產(chǎn)物難分離等缺點。以乙醇為原料制備正丁醇的路線

2、，因其具有污染小、原子利用率高、合成工藝簡單等優(yōu)勢，受到人們的廣泛關注。目前關于乙醇制正丁醇的研究中，有關該合成路線的研究主要集中在催化劑應用及正丁醇合成機理兩方面。文獻中報道的催化劑主要有Mg/Al氧化物、羥基磷灰石和沸石等，提出的合成路徑主要有Guerbet合成路徑和β-H合成路徑兩種，但是正丁醇的收率均小于20％。
　　本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)電石與乙醇反應的產(chǎn)物中包含少量正丁醇，通過對固體產(chǎn)物的分析發(fā)現(xiàn)有乙醇鈣生成。乙醇鈣作為

3、固體堿催化劑，已用于大豆油和菜籽油反應制備生物柴油。為了擴展在以乙醇為原料合成正丁醇的研究中鈣類催化劑的應用，進一步提高正丁醇的收率，同時也為了豐富實驗室前期對電石與醇反應的認識，本文研究了乙醇鈣作用下乙醇制正丁醇的反應，并通過對比不同鈣類化合物對乙醇反應的催化作用，探索了反應路徑，深化乙醇制正丁醇的反應機理，得出以下主要結論:
　　(1)鈣基催化劑上酸堿活性位的豐度是影響正丁醇收率的關鍵因素:堿性位催化乙醇脫氫成醛和醛縮合反應，