司志華+孫海洋+于娜

摘 要：研究環(huán)戊二烯二聚體在雷尼鎳催化劑存在下加氫合成橋式四氫雙環(huán)戊二烯的反應(yīng)條件，本文對(duì)溫度、壓力、時(shí)間及催化劑重復(fù)使用情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考查，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，反應(yīng)3次以后需要補(bǔ)充新鮮催化劑。

關(guān)鍵詞：環(huán)戊二烯二聚體 橋式四氫雙環(huán)戊二烯 加氫

中圖分類號(hào)：TQ221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0057-01

環(huán)戊二烯二聚體（DCPD）為石油加工C5主要成分，隨著乙烯及石油催化裂化裝置規(guī)模的日益增大，的C5餾分資源日益豐富。DCPD反應(yīng)活性較高，工業(yè)中應(yīng)用廣泛，近年來(lái)環(huán)戊二烯二聚體趨向于開發(fā)新型高分子材料及精細(xì)化工產(chǎn)品，其中較為引人注目的方向是通過(guò)DCPD加氫制得具有三環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物橋式四氫雙環(huán)戊二烯（endo-TCD），該化合物可用于高能燃料、軍事、航天等領(lǐng)域，既是合成燃料掛式四氫雙環(huán)戊二烯（exo-TCD）的中間體，還是合成附加值極高的精細(xì)化工原料金剛烷的中間體[1，3]。我公司具有合成汽油抗爆劑-環(huán)戊二烯三羰基錳（CMT）的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而CMT以環(huán)戊二烯二聚體為原料。由于對(duì)DCPD有較深的了解，并且公司有富余的氫氣資源，便于對(duì)環(huán)戊二烯二聚體進(jìn)行加氫研究，拓展環(huán)戊二烯的應(yīng)用范圍。環(huán)戊二烯二聚體可以采用連續(xù)加氫[2]，也可以采用反應(yīng)釜間歇加氫，環(huán)成二烯二聚體在沸點(diǎn)溫度下大量解聚為單體的性質(zhì)，決定了其不適合連續(xù)加氫，因此本研究采用間歇加氫。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

高壓反應(yīng)釜（1L，威?；C(jī)械廠）、氣相色譜儀（7890B，安捷倫）、臺(tái)式氣相色譜-（四級(jí)）質(zhì)譜聯(lián)用儀（GCMS3100，北京東西分析儀器有限公司）、熔點(diǎn)儀（WRS-3，上海精科）。

1.2 實(shí)驗(yàn)藥品

環(huán)戊二烯二聚體（工業(yè)級(jí)）、正庚烷（分析純）、雷尼鎳（分析純）、乙醇（分析純）、氫氣。

1.3 實(shí)驗(yàn)操作

環(huán)戊二烯二聚體的制備：為防止環(huán)戊二烯二聚體中多聚體對(duì)反應(yīng)的副作用，首先將工業(yè)環(huán)戊二烯二聚體加熱解聚為環(huán)戊二烯單體，室溫下放置自聚3天以上，通過(guò)氣相色譜分析純度。

將雷尼鎳催化劑，環(huán)戊二烯二聚體與正庚烷以質(zhì)量比1∶2，一并加入加壓反應(yīng)釜中，在60 ℃～70 ℃之間活化半小時(shí)，氮?dú)庵脫Q三次，氫氣置換一次。通入3.0 MPa的氫氣，溫度110～120 ℃下反應(yīng)4 h，降溫，氮?dú)庵脫Q，過(guò)濾反應(yīng)液除去催化劑，氣相色譜儀分析各物質(zhì)含量，加熱蒸出溶劑，將剩余無(wú)色透明液體冷卻后為白色結(jié)晶體。白色晶體用乙醇溶解，使用臺(tái)式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀確定其結(jié)構(gòu)：為橋式四氫雙環(huán)戊二烯；使用氣相色譜儀確定其純度：純度98.3%；熔點(diǎn)儀測(cè)其熔點(diǎn)，75.4～77.1 ℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

在雷尼鎳催化劑存在下，一般烯烴加氫反應(yīng)進(jìn)行比較快，考慮到本反應(yīng)為兩次加氫，故而適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，本文選擇2～6 h反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)時(shí)間對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表1，結(jié)果表明，隨反應(yīng)時(shí)間的增加，收率增加，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到4 h的時(shí)候，轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不再提高收率，并且雜峰增多，因此合適的反應(yīng)時(shí)間為4 h。

2.2 反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

根據(jù)DCPD具有170 ℃大量熱分解以及140 ℃以上多聚反應(yīng)加速的性質(zhì)，因此反應(yīng)溫度不宜高于140 ℃[1]，否則多聚物的產(chǎn)生影響催化劑的活性及副產(chǎn)物環(huán)戊烷增多，溫度過(guò)低，催化劑活性下降，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，因此，本文選擇70～140 ℃的反應(yīng)溫度進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表2，結(jié)果表明，反應(yīng)溫度控制在90 ℃～110 ℃之間，收率最高，隨溫度超過(guò)150 ℃，環(huán)戊二烯多聚體產(chǎn)生影響加氫反應(yīng)。環(huán)戊二烯多聚體是由環(huán)戊二烯單體與二聚體、三聚體等反應(yīng)生產(chǎn)成的。

2.3 反應(yīng)壓力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

對(duì)于一般烯烴加氫反應(yīng)，壓力越高，反應(yīng)速度越快，收率越高，有文獻(xiàn)報(bào)道，壓力太高，可能會(huì)導(dǎo)致DCPD的裂解加劇及副產(chǎn)物的增多，本文在1.5～4.5 MPa之間考查壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響。反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表3，結(jié)果表明，隨壓力升高，反應(yīng)收率先增后減，當(dāng)壓力達(dá)到3.5 MPa時(shí)，收率最高，壓力過(guò)大時(shí)，環(huán)戊二烯二聚體會(huì)發(fā)生多聚反應(yīng)。

2.4 催化劑的重復(fù)使用

加氫反應(yīng)最關(guān)鍵的因素為催化劑的活性，新鮮催化劑的催化可以使收率達(dá)到96%以上，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用1次后，反應(yīng)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，收率還可以保持不變，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用2次，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至8 h，收率依舊達(dá)到87%，針對(duì)雷尼鎳催化劑活性降低帶來(lái)的收率下降問(wèn)題，反應(yīng)3次以后，可以采用補(bǔ)加新鮮催化劑的措施來(lái)彌補(bǔ)收率缺陷。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120 ℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度 98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，需要補(bǔ)充新鮮催化劑以提高催化劑活性。

參考文獻(xiàn)

[1] 張煥全.雙環(huán)戊二烯（或環(huán)戊二烯）的開發(fā)和應(yīng)用途徑[J].化學(xué)世界，1991（3）：97-102.

[2] 楊軍，郭建維，米鎮(zhèn)濤，等.雙環(huán)戊二烯連續(xù)加氫[J].石油化工，2001（3）：271-274.

[3] 熊中強(qiáng)，米鎮(zhèn)濤，張香文.合成高密度烴類燃料的研究進(jìn)展[J].化學(xué)進(jìn)展，2005（17）：359-367.endprint

摘 要：研究環(huán)戊二烯二聚體在雷尼鎳催化劑存在下加氫合成橋式四氫雙環(huán)戊二烯的反應(yīng)條件，本文對(duì)溫度、壓力、時(shí)間及催化劑重復(fù)使用情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考查，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，反應(yīng)3次以后需要補(bǔ)充新鮮催化劑。

關(guān)鍵詞：環(huán)戊二烯二聚體 橋式四氫雙環(huán)戊二烯 加氫

中圖分類號(hào)：TQ221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0057-01

環(huán)戊二烯二聚體（DCPD）為石油加工C5主要成分，隨著乙烯及石油催化裂化裝置規(guī)模的日益增大，的C5餾分資源日益豐富。DCPD反應(yīng)活性較高，工業(yè)中應(yīng)用廣泛，近年來(lái)環(huán)戊二烯二聚體趨向于開發(fā)新型高分子材料及精細(xì)化工產(chǎn)品，其中較為引人注目的方向是通過(guò)DCPD加氫制得具有三環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物橋式四氫雙環(huán)戊二烯（endo-TCD），該化合物可用于高能燃料、軍事、航天等領(lǐng)域，既是合成燃料掛式四氫雙環(huán)戊二烯（exo-TCD）的中間體，還是合成附加值極高的精細(xì)化工原料金剛烷的中間體[1，3]。我公司具有合成汽油抗爆劑-環(huán)戊二烯三羰基錳（CMT）的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而CMT以環(huán)戊二烯二聚體為原料。由于對(duì)DCPD有較深的了解，并且公司有富余的氫氣資源，便于對(duì)環(huán)戊二烯二聚體進(jìn)行加氫研究，拓展環(huán)戊二烯的應(yīng)用范圍。環(huán)戊二烯二聚體可以采用連續(xù)加氫[2]，也可以采用反應(yīng)釜間歇加氫，環(huán)成二烯二聚體在沸點(diǎn)溫度下大量解聚為單體的性質(zhì)，決定了其不適合連續(xù)加氫，因此本研究采用間歇加氫。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

高壓反應(yīng)釜（1L，威海化工機(jī)械廠）、氣相色譜儀（7890B，安捷倫）、臺(tái)式氣相色譜-（四級(jí)）質(zhì)譜聯(lián)用儀（GCMS3100，北京東西分析儀器有限公司）、熔點(diǎn)儀（WRS-3，上海精科）。

1.2 實(shí)驗(yàn)藥品

環(huán)戊二烯二聚體（工業(yè)級(jí)）、正庚烷（分析純）、雷尼鎳（分析純）、乙醇（分析純）、氫氣。

1.3 實(shí)驗(yàn)操作

環(huán)戊二烯二聚體的制備：為防止環(huán)戊二烯二聚體中多聚體對(duì)反應(yīng)的副作用，首先將工業(yè)環(huán)戊二烯二聚體加熱解聚為環(huán)戊二烯單體，室溫下放置自聚3天以上，通過(guò)氣相色譜分析純度。

將雷尼鎳催化劑，環(huán)戊二烯二聚體與正庚烷以質(zhì)量比1∶2，一并加入加壓反應(yīng)釜中，在60 ℃～70 ℃之間活化半小時(shí)，氮?dú)庵脫Q三次，氫氣置換一次。通入3.0 MPa的氫氣，溫度110～120 ℃下反應(yīng)4 h，降溫，氮?dú)庵脫Q，過(guò)濾反應(yīng)液除去催化劑，氣相色譜儀分析各物質(zhì)含量，加熱蒸出溶劑，將剩余無(wú)色透明液體冷卻后為白色結(jié)晶體。白色晶體用乙醇溶解，使用臺(tái)式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀確定其結(jié)構(gòu)：為橋式四氫雙環(huán)戊二烯；使用氣相色譜儀確定其純度：純度98.3%；熔點(diǎn)儀測(cè)其熔點(diǎn)，75.4～77.1 ℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

在雷尼鎳催化劑存在下，一般烯烴加氫反應(yīng)進(jìn)行比較快，考慮到本反應(yīng)為兩次加氫，故而適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，本文選擇2～6 h反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)時(shí)間對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表1，結(jié)果表明，隨反應(yīng)時(shí)間的增加，收率增加，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到4 h的時(shí)候，轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不再提高收率，并且雜峰增多，因此合適的反應(yīng)時(shí)間為4 h。

2.2 反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

根據(jù)DCPD具有170 ℃大量熱分解以及140 ℃以上多聚反應(yīng)加速的性質(zhì)，因此反應(yīng)溫度不宜高于140 ℃[1]，否則多聚物的產(chǎn)生影響催化劑的活性及副產(chǎn)物環(huán)戊烷增多，溫度過(guò)低，催化劑活性下降，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，因此，本文選擇70～140 ℃的反應(yīng)溫度進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表2，結(jié)果表明，反應(yīng)溫度控制在90 ℃～110 ℃之間，收率最高，隨溫度超過(guò)150 ℃，環(huán)戊二烯多聚體產(chǎn)生影響加氫反應(yīng)。環(huán)戊二烯多聚體是由環(huán)戊二烯單體與二聚體、三聚體等反應(yīng)生產(chǎn)成的。

2.3 反應(yīng)壓力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

對(duì)于一般烯烴加氫反應(yīng)，壓力越高，反應(yīng)速度越快，收率越高，有文獻(xiàn)報(bào)道，壓力太高，可能會(huì)導(dǎo)致DCPD的裂解加劇及副產(chǎn)物的增多，本文在1.5～4.5 MPa之間考查壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響。反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表3，結(jié)果表明，隨壓力升高，反應(yīng)收率先增后減，當(dāng)壓力達(dá)到3.5 MPa時(shí)，收率最高，壓力過(guò)大時(shí)，環(huán)戊二烯二聚體會(huì)發(fā)生多聚反應(yīng)。

2.4 催化劑的重復(fù)使用

加氫反應(yīng)最關(guān)鍵的因素為催化劑的活性，新鮮催化劑的催化可以使收率達(dá)到96%以上，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用1次后，反應(yīng)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，收率還可以保持不變，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用2次，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至8 h，收率依舊達(dá)到87%，針對(duì)雷尼鎳催化劑活性降低帶來(lái)的收率下降問(wèn)題，反應(yīng)3次以后，可以采用補(bǔ)加新鮮催化劑的措施來(lái)彌補(bǔ)收率缺陷。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120 ℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度 98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，需要補(bǔ)充新鮮催化劑以提高催化劑活性。

參考文獻(xiàn)

[1] 張煥全.雙環(huán)戊二烯（或環(huán)戊二烯）的開發(fā)和應(yīng)用途徑[J].化學(xué)世界，1991（3）：97-102.

[2] 楊軍，郭建維，米鎮(zhèn)濤，等.雙環(huán)戊二烯連續(xù)加氫[J].石油化工，2001（3）：271-274.

[3] 熊中強(qiáng)，米鎮(zhèn)濤，張香文.合成高密度烴類燃料的研究進(jìn)展[J].化學(xué)進(jìn)展，2005（17）：359-367.endprint

摘 要：研究環(huán)戊二烯二聚體在雷尼鎳催化劑存在下加氫合成橋式四氫雙環(huán)戊二烯的反應(yīng)條件，本文對(duì)溫度、壓力、時(shí)間及催化劑重復(fù)使用情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考查，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，反應(yīng)3次以后需要補(bǔ)充新鮮催化劑。

關(guān)鍵詞：環(huán)戊二烯二聚體 橋式四氫雙環(huán)戊二烯 加氫

中圖分類號(hào)：TQ221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0057-01

環(huán)戊二烯二聚體（DCPD）為石油加工C5主要成分，隨著乙烯及石油催化裂化裝置規(guī)模的日益增大，的C5餾分資源日益豐富。DCPD反應(yīng)活性較高，工業(yè)中應(yīng)用廣泛，近年來(lái)環(huán)戊二烯二聚體趨向于開發(fā)新型高分子材料及精細(xì)化工產(chǎn)品，其中較為引人注目的方向是通過(guò)DCPD加氫制得具有三環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物橋式四氫雙環(huán)戊二烯（endo-TCD），該化合物可用于高能燃料、軍事、航天等領(lǐng)域，既是合成燃料掛式四氫雙環(huán)戊二烯（exo-TCD）的中間體，還是合成附加值極高的精細(xì)化工原料金剛烷的中間體[1，3]。我公司具有合成汽油抗爆劑-環(huán)戊二烯三羰基錳（CMT）的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而CMT以環(huán)戊二烯二聚體為原料。由于對(duì)DCPD有較深的了解，并且公司有富余的氫氣資源，便于對(duì)環(huán)戊二烯二聚體進(jìn)行加氫研究，拓展環(huán)戊二烯的應(yīng)用范圍。環(huán)戊二烯二聚體可以采用連續(xù)加氫[2]，也可以采用反應(yīng)釜間歇加氫，環(huán)成二烯二聚體在沸點(diǎn)溫度下大量解聚為單體的性質(zhì)，決定了其不適合連續(xù)加氫，因此本研究采用間歇加氫。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

高壓反應(yīng)釜（1L，威?；C(jī)械廠）、氣相色譜儀（7890B，安捷倫）、臺(tái)式氣相色譜-（四級(jí)）質(zhì)譜聯(lián)用儀（GCMS3100，北京東西分析儀器有限公司）、熔點(diǎn)儀（WRS-3，上海精科）。

1.2 實(shí)驗(yàn)藥品

環(huán)戊二烯二聚體（工業(yè)級(jí)）、正庚烷（分析純）、雷尼鎳（分析純）、乙醇（分析純）、氫氣。

1.3 實(shí)驗(yàn)操作

環(huán)戊二烯二聚體的制備：為防止環(huán)戊二烯二聚體中多聚體對(duì)反應(yīng)的副作用，首先將工業(yè)環(huán)戊二烯二聚體加熱解聚為環(huán)戊二烯單體，室溫下放置自聚3天以上，通過(guò)氣相色譜分析純度。

將雷尼鎳催化劑，環(huán)戊二烯二聚體與正庚烷以質(zhì)量比1∶2，一并加入加壓反應(yīng)釜中，在60 ℃～70 ℃之間活化半小時(shí)，氮?dú)庵脫Q三次，氫氣置換一次。通入3.0 MPa的氫氣，溫度110～120 ℃下反應(yīng)4 h，降溫，氮?dú)庵脫Q，過(guò)濾反應(yīng)液除去催化劑，氣相色譜儀分析各物質(zhì)含量，加熱蒸出溶劑，將剩余無(wú)色透明液體冷卻后為白色結(jié)晶體。白色晶體用乙醇溶解，使用臺(tái)式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀確定其結(jié)構(gòu)：為橋式四氫雙環(huán)戊二烯；使用氣相色譜儀確定其純度：純度98.3%；熔點(diǎn)儀測(cè)其熔點(diǎn)，75.4～77.1 ℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

在雷尼鎳催化劑存在下，一般烯烴加氫反應(yīng)進(jìn)行比較快，考慮到本反應(yīng)為兩次加氫，故而適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，本文選擇2～6 h反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)時(shí)間對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表1，結(jié)果表明，隨反應(yīng)時(shí)間的增加，收率增加，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到4 h的時(shí)候，轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不再提高收率，并且雜峰增多，因此合適的反應(yīng)時(shí)間為4 h。

2.2 反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

根據(jù)DCPD具有170 ℃大量熱分解以及140 ℃以上多聚反應(yīng)加速的性質(zhì)，因此反應(yīng)溫度不宜高于140 ℃[1]，否則多聚物的產(chǎn)生影響催化劑的活性及副產(chǎn)物環(huán)戊烷增多，溫度過(guò)低，催化劑活性下降，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，因此，本文選擇70～140 ℃的反應(yīng)溫度進(jìn)行比較。反應(yīng)壓力3.5 MPa，反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表2，結(jié)果表明，反應(yīng)溫度控制在90 ℃～110 ℃之間，收率最高，隨溫度超過(guò)150 ℃，環(huán)戊二烯多聚體產(chǎn)生影響加氫反應(yīng)。環(huán)戊二烯多聚體是由環(huán)戊二烯單體與二聚體、三聚體等反應(yīng)生產(chǎn)成的。

2.3 反應(yīng)壓力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

對(duì)于一般烯烴加氫反應(yīng)，壓力越高，反應(yīng)速度越快，收率越高，有文獻(xiàn)報(bào)道，壓力太高，可能會(huì)導(dǎo)致DCPD的裂解加劇及副產(chǎn)物的增多，本文在1.5～4.5 MPa之間考查壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響。反應(yīng)時(shí)間4 h，反應(yīng)溫度110 ℃，反應(yīng)壓力對(duì)加氫反應(yīng)的影響見表3，結(jié)果表明，隨壓力升高，反應(yīng)收率先增后減，當(dāng)壓力達(dá)到3.5 MPa時(shí)，收率最高，壓力過(guò)大時(shí)，環(huán)戊二烯二聚體會(huì)發(fā)生多聚反應(yīng)。

2.4 催化劑的重復(fù)使用

加氫反應(yīng)最關(guān)鍵的因素為催化劑的活性，新鮮催化劑的催化可以使收率達(dá)到96%以上，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用1次后，反應(yīng)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，收率還可以保持不變，當(dāng)雷尼鎳重復(fù)使用2次，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至8 h，收率依舊達(dá)到87%，針對(duì)雷尼鎳催化劑活性降低帶來(lái)的收率下降問(wèn)題，反應(yīng)3次以后，可以采用補(bǔ)加新鮮催化劑的措施來(lái)彌補(bǔ)收率缺陷。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雷尼鎳催化劑存在下，溶劑與環(huán)戊二烯二聚體的質(zhì)量比2∶1、反應(yīng)溫度110～120 ℃、氫氣壓力3.5～4.0 MPa下反應(yīng)4 h，加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為100%，橋式四氫雙環(huán)戊二烯的收率在96%以上，純度 98.3%。隨反應(yīng)次數(shù)增加，催化劑活性降低，需要補(bǔ)充新鮮催化劑以提高催化劑活性。

參考文獻(xiàn)

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