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氯化胆碱是一种非常重要的饲料营养添加剂。由固体碱催化剂催化合成氯化胆碱,避免了均相碱催化剂易腐蚀设备、污染环境及产物分离困难等问题。目前,在氯化胆碱的工业生产中,使用固体碱作为催化剂的工艺还很少。因此,固体碱催化氯化胆碱合成工艺的研究受到了催化行业的高度关注。负载型固体碱是当今研究的最多的无机固体碱催化剂,常见的载体有活性炭、氧化铝、分子筛等,常见的前驱体有硝酸盐、氢氧化物、碳酸盐等。因活性炭是一种无定形炭,其由不同大小的石墨晶体构成,因为其具有价格低廉,性能稳定,比表面积大,孔结构复杂丰富及表面化学性质可调等优点,成为目前催化反应中很有发展前景的催化剂载体,得到了越来越广泛的应用。因采用有机金属化合物作为前驱体制备的催化剂拥有更高的活性,且前驱体焙烧后的活性组分又以MgO研究最多并且碱强度最大,因此本课题选择成本较低且比表面积较大的活性炭作为载体,选择(CH3COO)2Mg作为前驱体,研制负载型固体碱催化剂MgO/AC用于氯化胆碱的合成。本文以MgO/AC负载型固体碱催化剂的制备条件及氯化胆碱的合成工艺为研究内容,通过比较环氧乙烷转化率及氯化胆碱的选择性及收率,确定了它们的最佳合成条件,以寻求一条制备氯化胆碱的新工艺。本课题的主要工作及结论如下:1.对有机固体碱、有机无机固体碱、氧化物本征固体碱及负载型固体碱等活性位进行了详细的比较研究,选择了醋酸镁为前驱体、活性炭为载体,制备了负载型催化剂MgO/AC。2.根据目的产物氯化胆碱的产率,初步确定了制备MgO/AC的最佳工艺条件为:醋酸镁浓度40%、浸渍时间10h、煅烧温度250℃、煅烧时间3h。该方法操作简单,条件温和。3.将制备的MgO/AC催化剂用于环氧乙烷法原釜合成氯化胆碱反应,详细考察了催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对于合成氯化胆碱的影响,准确地评价了MgO/AC的催化活性。4.用红外光谱仪对催化反应的产物进行了定性分析,证实了目的产物氯化胆碱的生成;采用雷氏盐重量法完成了反应产物的定量分析,同时分析测定了反应的副产物。5.再以201×7型强碱性阴离子交换树脂催化合成氯化胆碱。在间歇式的反应条件下,环氧乙烷的转化率及目标产物氯化胆碱的选择性最高可达到99.53%和98.28%,单程收率最高可达98.25%。相关转化率和选择性数据表明,活化树脂类固体碱催化剂比较适合氯化胆碱的合成反应。