3.1催化劑中Mg含量對吡啶堿收率的影響

在反應(yīng)溫度380℃，反應(yīng)壓力0.8MPa條件下，考查了不同Mg含量的催化劑對吡啶堿收率的影響，具體結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，隨著Mg含量的增加，吡啶堿收率增加，當(dāng)MgO∶Al₂O₃=0.5∶1時(shí)，吡啶堿收率最高為85.4%，進(jìn)一步增加Mg含量，吡啶堿收率呈下降趨勢，這主要是因?yàn)榉肿雍Y中引入Mg后，比表面積增大，分子篩中活性中心增多，從而使吡啶堿收率增加，但隨著Mg含量的增加，吡啶堿收率下降，這可能是由于Mg含量增加，分子篩酸強(qiáng)度增加，催化劑積碳失活，同時(shí)過量的Mg容易堵塞孔道，造成收率下降。

3.2催化劑用量對吡啶堿收率的影響

在催化劑中MgO∶Al₂O₃=0.5∶1，反應(yīng)溫度380℃，反應(yīng)壓力為0.8MPa條件下，我們考查了催化劑用量對反應(yīng)的影響，具體結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以得出，隨著催化劑用量的增加，吡啶堿的收率增加，進(jìn)一步增加催化劑用量，吡啶堿收率呈下降趨勢，這可能是由于隨著催化劑用量的增加，酸性中心增多，促進(jìn)吡啶堿的生成，但催化劑用量進(jìn)一步增加，副產(chǎn)物的生成也增加，從而附著在酸性中心上，使催化劑的活性降低，造成收率下降。

3.3物料配比對吡啶堿收率的影響

在催化劑MgO∶Al₂O₃=0.5∶1，反應(yīng)溫度380℃，反應(yīng)壓力0.8MPa，催化劑用量5%的條件下，我們考查了物料配比對反應(yīng)的影響，具體結(jié)果如表4所示。

從表4可以看出，增加甲醛的用量，吡啶堿收率增加，當(dāng)甲醛∶乙醛∶氨氣=1.2∶1∶3時(shí)，吡啶堿收率最高，為85.9%，進(jìn)一步增加甲醛和氨氣量，吡啶堿收率下降，這可能是隨著甲醛用量增加，物料濃度增多，有利于正反應(yīng)進(jìn)行，因而吡啶堿收率增加，而進(jìn)一步增加甲醛用量，在高溫下，甲醛濃度的增加也促進(jìn)了甲醛自聚反應(yīng)的發(fā)生，副產(chǎn)物附著在催化劑的活性位，使催化劑活性降低。

3.4反應(yīng)溫度對吡啶堿收率的影響

在甲醛︰乙醛︰氨氣=1.2∶1∶3，催化劑中MgO︰Al₂O₃=0.5∶1，催化劑用量5%，反應(yīng)壓力0.8MPa，催化劑用量5%的條件下，我們考查了反應(yīng)溫度對反應(yīng)的影響，具體結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以得出，隨著反應(yīng)溫度的增加，吡啶堿收率增加，進(jìn)一步增加反應(yīng)溫度，吡啶堿收率下降，主要是由于隨著反應(yīng)溫度的增加，反應(yīng)速率增加，從而使吡啶堿的收率增加，進(jìn)一步增加反應(yīng)溫度，甲醛、乙醛自聚反應(yīng)同樣增加，副產(chǎn)物增多，使催化劑失活，因而反應(yīng)收率下降。

3.5反應(yīng)壓力對吡啶堿收率的影響

在甲醛∶乙醛∶氨氣=1.2∶1∶3，催化劑中MgO∶Al₂O₃=0.5∶1，反應(yīng)溫度400℃，催化劑用量為5%的條件下，我們考查了反應(yīng)壓力對反應(yīng)的影響，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以得到，隨著反應(yīng)壓力的增加，吡啶堿收率增加，進(jìn)一步增加反應(yīng)壓力，吡啶堿收率下降，只是由于壓力增加，使化學(xué)平衡向著氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，從而有利于吡啶堿的生成，隨著壓力的進(jìn)一步增加，副產(chǎn)物增加，造成催化劑失活，吡啶堿收率下降。

4.結(jié)論

通過對催化劑中Mg含量、催化劑用量、原材料摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力的影響，篩選出合適的反應(yīng)條件。反應(yīng)的最優(yōu)條件為MgO∶Al₂O₃摩爾比0.5，催化劑用量5%，甲醛∶乙醛∶氨氣為1.2∶1∶3，反應(yīng)溫度為400℃，反應(yīng)壓力為1MPa，吡啶堿收率達(dá)到85.9%。

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