甲硫醇鈉制DMDS催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、二甲基二硫醚因其廣泛的用途而成為重要化工原料，具有很好的市場(chǎng)前景。本文采用甲硫醇鹽氧化法在催化劑存在條件下制取二甲基二硫醚，對(duì)該工藝涉及的新型催化劑的合成與性能評(píng)估兩個(gè)方面展開(kāi)了的研究。合成了四氨基酞箐鈷，制備了活性炭負(fù)載四氨基酞箐鈷和活性炭負(fù)載四磺酸基酞箐鈷；合成了配體1,4,10,13-四氧雜-7,16-二氮-18冠-6（L）及金屬配合物CoL，制備了活性炭負(fù)載金屬配合物（CoL）。對(duì)合成的催化劑用元素分析儀、紫外光譜儀、紅外光譜儀

2、、X射線(xiàn)電子能譜進(jìn)行了表征。
　　構(gòu)建了活性炭負(fù)載酞箐鈷衍生物催化氧化甲硫醇鈉制二甲基二硫醚體系，通過(guò)考察反應(yīng)參數(shù)—溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、催化劑的可重復(fù)使用性對(duì)甲硫醇鈉轉(zhuǎn)化率、二甲基二硫醚收率和純度的影響，評(píng)價(jià)了催化劑的性能。提出了四氧二氮雜冠醚金屬配合物作為甲硫醇氧化法的新型催化體系，并對(duì)四氧二氮雜冠醚金屬配合物催化氧化甲硫醇鈉制備二甲基二硫醚的性能做了研究；比較了游離態(tài)催化劑和負(fù)載后催化劑用于甲硫醇鈉氧化法制二甲基

3、二硫醚體系的催化性能，對(duì)HSCH3在四種游離態(tài)催化劑周?chē)捏w系能量作了計(jì)算分析。取得了以下重要結(jié)果：
　　(1)、金屬酞箐衍生物及四氧二氮雜冠醚金屬配合物（CoL）作為催化劑易溶于產(chǎn)物二甲基二硫醚中，使得催化劑和產(chǎn)物不能很好的分離，產(chǎn)品需要額外工序脫色吸附。通過(guò)活性炭負(fù)載后的催化劑能有效地實(shí)現(xiàn)催化劑和產(chǎn)物的分離且得到的產(chǎn)物二甲基二硫醚（DMDS）純度為100％。
　　(2)、對(duì)于活性炭負(fù)載的四氨基酞箐鈷催化氧化甲硫醇鈉制二甲

4、基二硫醚體系，當(dāng)甲硫醇鈉溶液（18%）為450g，催化劑的最佳用量為0.2g、最佳反應(yīng)溫度為65℃、最佳反應(yīng)時(shí)間為60min，釜內(nèi)最佳氧氣壓強(qiáng)為0.9MPa時(shí)，催化劑使用七次DMDS收率降低到14.8%。最優(yōu)條件下，DMDS的收率達(dá)到87.4%，甲硫醇鈉的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.1%。產(chǎn)物DMDS純度為100%。
　　(3)、對(duì)于活性炭負(fù)載的四磺酸基酞箐鈷催化氧化甲硫醇鈉制二甲基二硫醚體系，在甲硫醇鈉溶液（18%）為450g時(shí)，催化劑的最

5、佳用量為0.4g、最佳反應(yīng)溫度為65℃、最佳反應(yīng)時(shí)間為60min，釜內(nèi)最佳氧氣壓強(qiáng)為0.9MPa，催化劑使用七次DMDS收率降低到8%。最優(yōu)條件下，DMDS的收率達(dá)到86.8%，甲硫醇鈉的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.7%。產(chǎn)物DMDS純度為100%。
　　(4)、對(duì)于活性炭負(fù)載的四氧二氮雜冠醚金屬配合物（CoL）催化氧化甲硫醇鈉制二甲基二硫醚體系，反應(yīng)原料甲硫醇鈉溶液（18%）為450g時(shí)，該類(lèi)催化劑的最佳用量為0.2g、最佳反應(yīng)溫度為65℃