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1、醋酸乙烯催化剂的强化与改性姓 名： 李 莉 学 号： 070102226 专 业： 制药工程 指导教师： 郑学明尚会建刘红梅目 录醋酸乙烯简介 醋酸乙烯生产方法影响催化剂活性的因素催化剂的改性与强化途径催化剂表征醋酸乙烯简介物性无色可燃性液 体 熔点: - 100.2 密度 ： 0.9312g/cm3( 20) 不溶于 水，溶于大多 数有机溶剂 用途世界上产量非 常大的50种化 工原料之一 主要 用于生产聚醋 酸乙烯乳液和 树脂、聚乙烯 醇、乙烯醋酸 乙烯共聚物 等羰基化乙炔法乙烯法生产方法羰基化法合成醋酸乙烯技术进展1912年F.Klatte在1篇德国专利中第一次提到 醋酸乙烯存在乙炔+醋酸
2、 双醋酸亚乙酯+醋酸 乙烯（5%） 1962年苏联学着Mouceeb等发表研究报告， 首次成功研发出醋酸乙烯合成方法氯化钯+醋酸钠 醋酸乙烯汞盐冰醋酸 乙烯20世纪60年代以前主要是乙炔法，20世纪70年代，随着石油化 工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地位在美国20世纪70年代初已完成由乙炔法向乙烯法转变，日本乙 烯法已占据约76%（2009年数据）我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主体地位 世界VAC的生产装置共有40余套，我国现有VAC生产装置15套，其中2 套为乙烯路线，其余13套为乙炔路线。13套中只有1套用天然气乙炔 其余12套用电石法名陈天然气乙炔法法国罗纳.普朗克公司
3、开发 成功，并实现工业化国内四川川维采用石油乙烯法 （拜耳乙烯法）由德国拜耳公司开发成功 ，日本可乐丽公司首先实 现工业化国内的上海石化和北京有 机化工采用电石乙炔法最早实现工业化的一种生 产方法我国普遍采用此方法 液相乙炔法 选择性低，副产物多，已被淘 汰 气相乙炔法 液相乙烯法 采用氯化钯作催化剂，因含有 氯离子对设备腐蚀严重，也被淘汰存在的问题 乙炔、醋酸转化率低 催化剂失活解决方案 增加催化活性中心，可通过增加醋酸锌负 载量，进而提高比表面积，提供更多的活 性中心浸渍浓度浸渍时间浸渍温度干燥温度共浸渍溶液干燥时间活性炭表面含氧官能团焙烧因素影响催化剂 活性的因素不同浓度浸渍加入助催化剂
4、硝酸氧化处理强化 与 改性催化机理催化机理可通过增加羰基和羧基含量，增强催化活性；而羟基 可和羰基形成H键，对催化起负作用。本实验通过增加羰基，减少羟基含量增强催化活性 。助催化剂 添加次碳酸比 添加碱土金属 添加碱金属催化剂表征直观看出不 同实验条件 制备的 Zn(Ac)2-活 性炭 表面微孔的 大小、多少 及分布特点联碱滴 定法 xps使用实验室 活性性能测 试装置透射电子显微 镜（TEM）表面基团的测 定分散度的测定活性性能测试分散度是指 催化剂表面 上活性金属 的原子数与 催化剂中中 的金属原子 数之比 联碱滴定法 精确称取4份1.0g活性炭样品，分别用25 mL 0.1mol/L1的
5、NaOH、NaHCO3、Na2CO3、NaOC2H5溶液浸渍72h,过滤,分别向4份滤液中加 入50mL0.1mol/L1HCl溶液后,用0.1mol/L1的 NaOH标准溶液分别滴定,得到上述4种浸渍液消 耗量,通过计算得到活性炭各表面酸性官能团 的含量。 羧基的含量用NaHCO3 溶液的消耗量来表示 内酯基的含量用Na2CO3 溶液和NaHCO3 溶液的消耗量之差 来表示 酚羟基的含量用NaOH 溶液的消耗量减去Na2CO3 溶液的消 耗量再减 去1/2NaHCO3 溶液的消耗量所得数值来表示 羰基的含量用NaOC2H5溶液和NaOH溶液消耗量之差来表示 总酸度用羧基、内酯基、酚羟基、羰基
6、量之和来表示化学吸附法X 射线衍射宽化法 （XRD） 透射电子显微镜法 （TEM） 分散度的测 定化学吸附法计算原理所以被吸附的氢原子数即 等于暴露在催化剂表面上的Pt 原子数, 进而计算出Pt 的分散 度。同时也可以计算出活性金属 表面积和平均颗粒尺寸，计算Zn 原子数的原理与之相同方法二使用原子吸收 分光光度计方法一催化剂中总金属数选用铬黑T做指 示剂，在pH = 10条件下用 EDTA进行滴定 具体操作步骤 方法三IRIS 1000 ICP-AES 测定醋酸锌含量测定指示剂：铬黑T 现 象：由紫红色变为蓝色式中：CEDTA为EDTA浓度(mol/L)，MZnAc2为乙酸锌分子量 活性性能
7、测试装置 1-电石；2-次氯酸钠吸收塔；3-氢氧化钠吸收塔；4-水吸收塔；5-干燥器；6-转子流量计； 7-蠕动泵；8-醋酸；9-预热器；10-反应器；11-冷凝器；12-气相色谱 图1-1 工艺流程图 Fig.1-1 process flow diagram实 验实验目的 实验用品及仪器实验方案预期结果实验安排实验目的本课题主要目的是通过研究 影响催化剂活性的因素，来提 高催化剂活性，增加合成醋酸 乙烯的转化率，提高企业的竞 争能力LOGO不同制备方法 制备催化剂实验一.实验方案加入助催化 剂实验二硝酸氧化处 理活性炭实验三具体实验步骤.具体实验步骤.具体实验步骤.不同的制备方法 在四口瓶中
8、加10ml活性炭，加机械搅拌 ，分别加入1.0、1.2 、1.3mol/l 的醋酸锌 溶液，浸渍2小时，然后抽滤20分钟，145度 下干燥2小时硝酸氧化处理 称取活性炭份，每份，分别加入100ml质量分数分别为60%、45%、30%/、15%硝酸在60 度下反应2小时。抽滤，并将活性炭洗至中性。145度干燥2小时，密封保存备用。确定适宜的硝酸浓度硝酸氧化处理 用同一质量分数的硝酸分别处理活性炭1h、2h、3h、4h，在60 度下反应2小时。抽滤，并将活性炭洗至中性。145度干燥2小时，密封保存备用。确定适宜的处理时间硝酸氧化处理 用同一质量分数的硝酸在不同温度在处理处理活性炭，抽滤，并将活性炭
9、洗至中性。145度干燥2小时，密封保存备用。确定适宜的处理温度预期结果预期结果硝酸处理增加活性炭 表面含氧官能团含量 随着浸渍浓度的增加，醋酸 锌负载量增加，催化活性增 强加入助催化剂增强催化活性 共浸剂有利于醋酸锌吸附查阅相关 文献 2月21日 2月27日 实验安排撰写开题报 告，准备实 验 实验阶段 月日 月日 整理实验数 据，撰写毕 业论文月日 月日 论文答辩 月日 月日 3月1日 3月15日3月16 5月初5月初 5月末6月初参考文献1陈晨，性贻，晓晖.炔法合成醋酸乙烯催化剂的研究进展J.工业催化，2003，11(11)：8 -12 2李明，郑学明.国内乙炔气相法制备醋酸乙烯催化剂的研
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