Page 229 - 《精细化工》2021年第7期
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第 7 期 苏佳娜,等: Ru/CN 催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备 1,4-环己烷二甲酸二甲酯 ·1511·
所降低。因此,适宜的反应压力为 5.0 MPa,此时
DMT 的转化率和 DMCD 选择性最高。
图 10 3% Ru/CN-1000 的重复使用性
Fig. 10 Reusability of 3% Ru/CN-1000
3 结论
图 8 反应压力对 DMT 加氢反应的影响
Fig. 8 Effect of reaction pressure on hydrogenation of DMT
采用生物质衍生物-氨基葡萄糖盐酸盐为碳源
2.8.7 反应时间对 DMT 加氢反应的影响 和氮源,制备了 CN,通过 N 2 吸附-脱附分析及拉曼
保持 2.8.6 节其他反应条件不变,在反应压力为 光谱可知,CN 为石墨化碳原子高于无定形或缺陷碳
5 MPa 下,考察反应时间对 DMT 加氢反应的影响, 原子的介孔材料。通过超声辅助 NaBH 4 还原 RuCl 3
如图 9 所示。由图 9 可知,当反应时间由 0.5 h 增加 法制备了 Ru 负载量 3%的 3% Ru/CN-1000,并用于
至 1.0 h 时, DMT 转化率已达到 100%,DMCD 选 DMT 加氢制备 DMCD。此外,对 DMT 加氢制备
择性为 99.3%,继续延长反应时间,DMT 的转化率 DMCD 的反应条件进行了优化。在最佳反应条件下
和 DMCD 选择性几乎保持不变,因此,最佳的反应 (DMT 1.00 g,催化剂 0.05 g,反应温度 140 ℃,
时间为 1.0 h。 反应压力 5.0 MPa,反应时间 1.0 h),DMT 转化率
为 100%,DMCD 选择性为 99.3%。3% Ru/CN-1000
循环使用 4 次后,DMT 的转化率略微有所降低,
DMCD 的选择性几乎不变,其主要原因是活性组分
Ru 的部分流失。
参考文献:
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图 9 反应时间对 DMT 加氢反应的影响 Part A: Polymer Chemistry, 2004, 42(23): 5847-5852.
Fig. 9 Effect of reaction time on hydrogenation of DMT [4] AKIN G A, LEWIS H J, REID T F. Plural stage hydrogenation of
dialkyl terephthalate using palladium and then copper chromite:
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在最优的反应条件下(DMT 1.00 g,催化剂 0.05 catalysts for the hydrogenation of dimethyl terephthalate to dimethyl
g,乙酸乙酯 30 mL,反应温度 140 ℃,反应压力 cyclohexane-1,4-dicarboxylate[J]. Industrial & Engineering Chemistry
Research, 2019, 58(51): 22702-22708.
5.0 MPa,反应时间 1.0 h,转速 600 r/min)考察 3% [6] GUSTAFSON B L (B·L·古斯塔森), GUO Y J (郭永健), TENNANT
Ru/CN-1000 的重复使用性能,结果见图 10。由图 B A (B·A·坦南特). Low pressure process for the hydrogenation
of dimethyl benzenedicarboxylates to the corresponding dimethyl
10 可知,当 3% Ru/CN-1000 重复使用 4 次后,DMT cyclohexanedicarboxylates: CN1099745A[P]. 1995-03-08.
转化率由原来的 100%降为 98.8%。DMCD 选择性达 [7] QIU Z G (邱志刚), ZHU L (朱亮). Solvent-free preparation of
dimethy l,4-cyclohexanedicarboxylate: CN102796001A[P]. 2012-11-28.
到了 99.7%。这是因为,当 3% Ru/CN-1000 循环使 [8] CHEN J L (陈加利), LI R L (李瑞利), QIU G Y (邱国玉). Preparation
用后,Ru 负载量由 2.95%降至 2.64%,但是 TEM 图 and hydrogenation performance of supported Ru catalysts[J].
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中未发现活性组分明显的团聚现象。由此可说明, [9] SONG G Q (宋国强), DU W B (堵文斌), CAO Y M (曹引梅), et al.
3% Ru/CN-1000 活性组分部分流失是造成 DMT 的 A method for preparing a 1,4-cyclohexanedicarboxylate: CN1308052A[P].
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转化率略微降低的主要原因。 [10] XU X Q (徐晓清),RONG Z M (荣泽明),DU W Q (杜文强), et al.