蒽渣与二氧化碳协同转化合成9-芴甲酸联产菲研究

• 作者: 高卿 王睿楠 叶翠平 穆建丽 梁美生
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 煤基有机固废 二氧化碳 反应-分离耦合技术 碳酸铯 9-芴甲酸
• 年，卷（期）: 2024,（6）
• 页码范围: 62-68
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.2023.06.007

摘要

[目的]煤基有机固废——蒽渣富含菲和芴等高附加值成分,为了解决菲和芴采用常规分离方法难以有效分离及温室气体CO2的资源化利用问题,进行了研究.[方法]采用反应-分离耦合技术,以碳酸铯为催化剂,将蒽渣中的芴与CO2反应生成9-芴甲酸,根据9-芴甲酸与菲溶解性的差异,得到高附加值9-芴甲酸的同时可联产菲.实验考察了碳酸铯用量和粒径等对9-芴甲酸收率的影响及其循环稳定性,并用于芴菲模型混合物及实际蒽渣的反应-分离.[结果]结果表明,9-芴甲酸收率随碳酸铯用量增加而增大,碳酸铯与芴摩尔比从2∶1增加到6∶1,9-芴甲酸收率从80.63％提高到95.76％.随着粒径减小,碳酸铯含水量增加,催化活性下降.碳酸铯经250 ℃ N2气氛焙烧再生后表现出良好的循环性能,经3次循环再生后,9-芴甲酸的收率仍保持在80％以上.蒽渣中其他组分菲、蒽和咔唑不参与芴与CO2的反应,可在反应过程中实现分离.芴菲模型混合物经过二次反应-分离,得到的9-芴甲酸纯度为99.06％,收率为90.63％.菲的纯度为99.14％,收率为95.00％.以蒽渣为原料,由于其他组分的影响,9-芴甲酸纯度和收率下降,分别为93.33％和83.80％;菲的纯度和收率降为91.03％和93.31％.