DMF回收工艺中钯碳催化剂的应用性能研究

【摘要】：N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种性能优良的有机溶剂,工业中应用非常广泛。DMF具有毒性,生物降解困难,大量的DMF废水,对环境产生严重影响,因此对DMF废水进行处理是十分必要的,DMF回收技术是目前广泛应用的处理方法。DMF五塔回收工艺中DMF分解产生甲酸,影响DMF回收率和质量。降低甲酸浓度,提高DMF回收率是亟待解决的问题,具有重要意义。本文选取钯碳催化剂催化分解甲酸,研究钯碳催化剂对甲酸分解的影响。考察了钯碳粉末催化剂在不同催化剂用量、反应时间、反应温度以及重复使用后的催化效果。结果表明,钯碳粉末催化剂对甲酸分解有明显的催化效果,催化剂用量为1.0wt%时,沸腾回流2h,甲酸分解率为99.71%,催化剂的催化效果良好,并且可以多次重复使用。为了将钯碳粉末催化剂应用到工业中,本文对钯碳粉末催化剂进行了成型研究。选用水玻璃和氧化铝作为黏结剂,当氧化铝与钯碳粉末催化剂以1.5:1的比例混合,加入适量的模数为3.1~3.4的水玻璃,挤压成型,制得成型钯碳催化剂机械强度高,催化活性好。成型钯碳催化剂对甲酸的优化催化分解条件为:成型钯碳催化剂用量3wt%,沸腾回流3h,甲酸分解率为79.55%。多次重复使用成型钯碳催化剂保持了良好的活性,且使用过程催化剂的损失率较低,具有工业使用价值。
【关键词】：N N-二甲基甲酰胺(DMF) 钯碳 催化剂 甲酸 成型
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ426;TQ413.26