炔醛法合成1,4-丁炔二醇中催化反应网络的分析与调控

在含26根烛式过滤器的气、液、固三相反应器内，甲醛与乙炔会发生多种副反应，生成的副产物成分复杂且会导致过滤器堵塞，影响反应器长周期运行.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、热裂解-气相色谱-质谱联用仪(Py-GC-MS)和原位红外光谱仪(in-situ IR)等对炔醛法合成1,4-丁炔二醇生产反应器内堵塞物成分进行定性和定量分析，探究生成堵塞物的催化反应网络并通过实验验证影响该网络的显著因素.结果表明，反应器内堵塞物由无机物(w=39.4%)和有机物(w=60.6%)组成，无机物为破碎催化剂颗粒，有机物为乙炔和含氧中间体的共聚物.相较于新鲜催化剂，堵塞物中破碎催化剂在宏观形貌和微观组成上发生变化，其中的活性成分Cu²⁺转化为Cu⁰，并伴随着其他成分的流失，Bi成分显著流失.聚乙炔由乙炔在Cu⁰上发生自聚形成，含氧聚合物为甲醛与乙炔亲核加成反应生成的中间体.基于堵塞物的组成分析与Cu物种的演变，提出1,4-丁炔二醇生产反应器内可能的催化反应...