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第 36 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.36, No.1
201 9 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2019

催化与分离提纯技术
Mn 含量对 Cu-Mn-Al 催化丙二醇单甲醚

脱氢的影响

2
1
1
谭 旭 ，陈晓蓉 1,2 ，朱 明 1,2 ，於德伟 ，许 岩 ，梅 华 1,2*
(1. 南京工业大学 化工学院，江苏 南京 210009；2. 南京（诺盟化工）催化氢化工程技术研究中心，江
苏 南京 210009)

摘要：以硝酸铜、硝酸锰、硝酸铝和碳酸钠为原料，通过共沉淀法制备了不同 Mn 含量的 Cu-Mn-Al 催化剂。采
用 BET，XRD，SEM，TEM，H 2 -TPR 和 NH 3 -TPD 等对催化剂进行了表征，在固定床反应器上考察了催化剂对
丙二醇单甲醚直接脱氢制备甲氧基丙酮反应活性的影响。结果表明：Mn 含量对 Cu-Mn-Al 催化剂理化性质有较
大影响。适 量添加 Mn 能够促进 Cu 的分散， 改变催化剂 还原性能， 降低催化剂 表面酸性。 当
n(Cu) : n(Mn) : n(Al)=2.0 : 3.5 : 1.0 时，Cu-Mn-Al 催化剂表面酸量低，具有较低还原温度。在反应温度 260 ¥、
1
常压、进料组成为含 5%（质量分数）水的丙二醇单甲醚溶液、液时空速为 2.5 h 的条件下，该催化剂上丙二
醇单甲醚转化率可达 61.57%，甲氧基丙酮选择性可达 96.83%，且副产物丙酮选择性低，为 1.20%。
关键词：丙二醇单甲醚；脱氢；甲氧基丙酮；Cu-Mn-Al；酸性；催化技术
中图分类号：TQ426.8; O643.38 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 01-0082-06

Effect of Mn Content on the Catalytic Properties of Cu-Mn-Al
Catalysts for Dehydrogenation of 1-Methoxy-2-propanol

1,2
2
1
1,2
1
TAN Xu , CHEN Xiao-rong , ZHU Ming , YU De-wei , XU Yan , MEI Hua 1,2*
（1. College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, Jiangsu, China; 2. Catalytic Hydrogenation
Engineering Technology Research Center, Nuomeng Chem., Nanjing 210009, Jiangsu, China）
Abstract: A series of Cu-Mn-Al catalysts with different Mn content were synthesized by co-precipitation
method using cupric nitrate, manganous nitrate, aluminium nitrate and sodium carbonate as raw materials.
The samples were characterized by BET, XRD, SEM, TEM, H 2-TPR and NH 3-TPD. The dehydrogenation
of 1-methoxy-2-propanol to methoxyacetone over Cu-Mn-Al catalysts were investigated in a fixed bed
reactor. The results show that Mn content have great effect on the pyhsico-chemical properties of Cu-Mn-Al
catalysts. Appropriate Mn addition can promoted the dispersion of Cu, change the reducibility of Cu-Mn-Al
and reduce its surface acidity. Especially, when the Cu/Mn/Al molar ratio was 2.0 : 3.5 : 1.0, the Cu-Mn-Al
catalyst had the lowest surface acidity and lower reduction temperature. Under the conditions of reaction
temperature 260 ¥, reaction pressure 1 atm, 1-methoxy-2-propanol containing 5% water (mass fraction),
1
liquid hourly space velocity 2.5 h , the conversion of 1-methoxy-2-propanol was 61.57%, the selectivity of
methoxyacetone was 96.83%, and the selectivity of main byproduct acetone was 1.20%.
Key words: 1-methoxy-2-propanol; dehydrogenation; methoxyacetone; Cu-Mn-Al; acidity; catalysis
technology

甲氧基丙酮（MOA）是一种重要的化工原料， 效低毒除草剂 [1-2] 。合成甲氧基丙酮的方法有很多 [3-6] ，
可用于多种化学品的生产，其最重要的用途是用来 其中，丙二醇单甲醚（MOP）脱氢法是最经济、简
[7]
合成异丙甲草胺。异丙甲草胺是一种广泛应用的高 单、环保的方法 ，反应式如下：

收稿日期：2018-03-07; 定用日期：2018-05-29; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180155
作者简介：谭 旭（1993—），女，硕士生。联系人：梅 华（1970—），男，教授，E-mail：meihua@njtech.edu.cn。