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DMF回收工藝中鈀碳催化劑的應用性能研究 (2)

本文ID：LWGSW93779

論文字數:17309

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論文編號:HG343 論文字數:17309

摘要

二甲基甲酰胺(DMF) 作為一種優良的工業溶劑和有機合成材料，其應用范圍非常廣泛。但DMF廢水有毒性，難生物降解，必須回收利用，現有DMF回收工藝中甲酸分解對DMF的回收率影響較大，增加了能耗，因此促進DMF回收過程中甲酸的分解，降低酸濃度，提高DMF回收率是亟待解決的問題。此外，國內成熟的DMF回收工藝為精餾法，這種流程雖然DMF的回收率較高，但流程長，投資大，能耗高。因此研究一種催化劑催化甲酸使其在脫酸塔內分解，可大大降低能耗，提高DMF回收率。

本文研究了鈀碳催化劑的對甲酸分解的影響。結果表明，粉末狀的鈀碳催化劑對甲酸分解有明顯的催化效果，催化劑用量為0.8%（wt）時，沸騰回流2h，分解率為99.43%。重點考察了該粉末催化劑在不同催化劑用量、反應時間、反應溫度以及重復使用后的催化效果，結果表明該催化劑的催化效果好，可重復用。

為了將鈀碳催化劑應用到工業上，本文還研究了鈀碳催化劑的成型。粘合劑PVA加入量為50%時，所成型的催化劑活性最高。成型催化劑加入量為1.5%時，沸騰回流2h，甲酸分解率為99.70%。通過進一步的研究可將其應用到DMF回收工藝實際生產中，具有重要的實際指導意義。

關鍵詞：DMF 鈀碳催化劑甲酸分解成型

目錄

第1章引言 1

1.1 N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的物化性質 1

1.1.1 物理性質歸納總結如下表所示： 1

1.1.2 化學性質: 1

1.2 DMF生產方法 2

1.2.1 二甲胺-甲酸甲酯法 2

1.2.2 CO一步法 3

1.2.3 三氯乙醛和二甲胺合成法 3

1.2.4 氫氰酸-甲醇法 4

1.2.5 氨化-羰化法 4

1.3 DMF的應用 4

1.3.1 氣體選擇性溶劑 5

1.3.2 樹脂溶劑 5

1.3.3 紡絲溶劑 5

1.3.4 用于皮革方面 5

1.3.5 聚氨酯涂料系列溶劑 5

1.3.6 尼龍涂料系列溶劑 5

1.3.7 用作顏料的溶劑 6

1.3.8 選擇性萃取劑 6

1.3.9 結晶和提純 6

1.3.10 反應介質 6

1.3.11 用于染料方面 7

1.3.12 用于農藥方面 7

1.3.13 用于醫藥方面 7

1.4 DMF廢水來源及危害 7

1.5 DMF廢水處理方法與現狀 8

1.5.1 物化法 8

1.5.2 生化法 8

1.5.3 超臨界水氧化法 9

1.5.4 化學法 9

1.6 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的回收方法 10

1.7 含甲酸有機廢水處理方法 10

1.8 甲酸分解催化劑的發展 11

1.9 課題研究目的、意義及內容 12

1.9.1 課題的研究意義 12

1.9.2 課題的研究方案 12

1.9.3 主要研究內容 12

第2章實驗內容 13

2.1實驗藥品 13

2.2 實驗儀器及裝置 13

2.3 原液的配制 15

2.4 實驗步驟及分析方法 15

2.4.1 實驗步驟 15

2.4.2 分析方法 15

2.5 鈀碳催化劑 17

2.5.1性狀 17

2.5.2 鈀碳催化劑的表征 17

2.6 鈀碳催化劑的成型 19

2.6.1 鈀碳催化劑成型流程 19

2.6.2 粘合劑的篩選 19

第3 章實驗結果及討論 21

3.1催化條件的選擇 21

3.1.1空白實驗 21

3.1.2 催化劑加入量對甲酸分解反應的影響 21

3.1.3 鈀碳加氫催化劑不同反應時間對甲酸分解反應的影響 22

3.1.4 鈀碳加氫催化劑不同反應溫度對甲酸分解反應的影響 23

3.1.5 鈀碳催化劑不同攪拌速度對甲酸分解反應的影響 24

3.2 催化劑重復利用性能 26

3.2.1鈀碳加氫催化劑重復利用性能 26

3.3 鈀碳催化劑的成型研究 28

3.3.1 粘合劑PVA加入量對甲酸分解的影響 28

3.3.2 成型的催化劑加入量對甲酸分解的影響 29

3.3.2 成型的催化劑表征 30

結論 32

致謝 33

參考文獻 34

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Tags：DMF 回收工藝催化劑應用性能研究

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