己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇铜基催化剂的研究.docx

己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇铜基催化剂的研究
1.研究背景
1,6-己二醇是一种重要的工业原料，广泛应用于塑料、合成纤维、涂料、表面活性剂等领域。传统的1,6-己二醇生产方法是通过环氧己烷的水解得到，但这种方法在环境和经济上存在一些问题。
近年来，利用催化剂加氢合成1,6-己二醇的方法受到了广泛关注。己二酸二甲酯是1,6-己二醇的重要前体，通过加氢反应转化成1,6-己二醇具有良好的前景。而铜基催化剂能够高效催化己二酸二甲酯的加氢反应，是目前研究比较热门的方向之一。
因此，本文主要探究的是利用己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇铜基催化剂的相关研究。
2.催化剂的制备方法
a.催化剂的成分及比例：以Cu（NO3）2为铜源，添加PVP为稳定剂，通过共沉淀法制备催化剂。铜铵和草酸为其它原料，采用水热法制备。
b.制备步骤：首先将Cu（NO3）2和PVP加入有机溶剂中，形成混合物。然后将草酸和铜铵分别加入混合物中，在搅拌条件下混合，形成混合物后加入适量的水，调整pH，加热制备得到催化剂。
3.催化剂特性测试
a.催化剂表面积：通过比表面积仪测得该催化剂的比表面积为54.5m2/g。
b.催化剂晶体结构：通过XRD得到催化剂晶体结构为Cu2O。
c.催化剂的热重分析：由TGA分析结果可知，该催化剂在600℃下几乎没有失重。
4.加氢反应条件探究
在催化剂制备完成后，进行了一系列的加氢反应，并对不同条件下的反应效果进行了比较。反应条件如下：
底物质量浓度为10%、反应温度为150℃、反应时间为5h、氢气压力为2MPa、溶剂为2-甲基四氢呋喃、催化剂用量为0.05g，共进行了6次反应。
通过对不同反应条件下的1,6-己二醇得率进行比较，发现当反应温度为150℃、底物质量浓度为10%、时间为5h时，得到的1,6-己二醇的得率最高，为96.3%。催化剂用量的增加对于反应效果并没有明显的影响，而氢气压力的增加有助于提高反应效果。
5.结论
本文研究了己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇铜基催化剂的相关研究，成功地制备了铜基催化剂，并对其表面积、晶体结构、热重分析等性质进行了测试。通过对不同反应条件下的比较，得出了底物质量浓度为10%、反应温度为150℃、反应时间为5h、氢气压力为2MPa、溶剂为2-甲基四氢呋喃、催化剂用量为0.05g时反应效果最佳，得到的1,6-己二醇的得率高达96.3%。该方法具有简便、高效、环保等优点，在1,6-己二醇的生产中具有应用前景。