摘要
双环戊二烯(DCPD)脂环族C5石油树脂，简称DCPD石油树脂，是由C5馏分中的DCPD经自由基聚合或阳离子聚合生成的一种热塑性功能树脂。由于其分子结构中含有较多的双键，因此采用催化加氢的方式对石油树脂进行改性。加氢石油树脂饱和度高、色度浅、稳定性强，可作为高附加值产品应用于特种胶黏剂、化妆品、印刷行业等精细化工领域。 本文主要围绕制备方法、催化性能评价及表征分析展开对DCPD石油树脂加氢负载型Ni金属催化剂的研究。从多方面考察了不同因素对催化剂活性的影响，并结合N2低温物理吸附法、H2脉冲化学吸附法、H2-TPR、XRD等表征手段对催化剂表面及体相结构进行了分析研究。结果表明，900℃焙烧的Al2O3有较大的孔径可以消除原料大分子内扩散的阻力、又有适宜的比表面积，适合作为载体;碱土金属氧化物可以明显改善Al2O3的热稳定性，并促进活性金属Ni在催化剂表面的分散，其中又以MgO的助催化性能最优异;MgO通过与Al2O3结合形成结构性质稳定的MgAl2O4尖晶石抑制Al2O3的烧结和相变，并与NiO结合形成MgO-NiO固溶体促进NiO的分散，抑制还原后Ni晶粒的团聚、生长，其最佳负载量为2％;以分步浸渍的方法制备的催化剂表现出了较共浸渍催化剂更高的催化活性;活性金属Ni的最佳负载量为25％，Ni(NO3)2·6H2O更适合作为催化剂的Ni源。 本文还对DCPD石油树脂加氢反应的最佳工艺条件进行了探索，在反应温度260～280℃、压力8MPa、时间7～14h的条件下制得了外观呈透明无色、溴值＜1gBr/100g、软化点＞83℃的高质量加氢石油树脂。对DCPD石油树脂加氢反应机理的研究表明，该反应以内扩散作为速率控制步骤，减小催化剂粒度可明显消除反应过程中的内扩散阻滞效应，使反应过渡到动力学区。
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