合成乙硫醇的Co-Mo/γ-AlO催化剂研究

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乙硫醇是重要的有机中间体,广泛地应用于农药、医药的合成。乙烯与硫化氢催化加成合成乙硫醇是一条100%原子利用率的绿色合成方法。本文采用等体积浸渍法制备了一系列Co-Mo/γ-Al2O3催化剂,利用XRD、XPS、NH3-TPD、H2-TPR和固定床微型反应器等实验技术,研究了制备条件和助剂添加对催化剂结构的影响,探讨了催化剂的结构与活性和选择性之间的关系,讨论了影响催化剂反应性能的主要原因。 添加适宜量的Co助剂有利于在催化剂表面上形成容易还原的表面物种,降低还原温度。当CoO含量为10wt%时,能更好地修饰MoS2的表面,形成更多的边角结构,从而提高了催化剂的活性。 焙烧温度不仅改变活性组分的分布及结构,还改变了催化剂表面酸强度。550℃焙烧有利于催化剂高活性结构Co-Mo-S的前驱体相“CoMoO4”的生成,因此表现出较高的催化活性。 少量K助剂的加入有利于提高催化剂活性组分分散程度和促进Mo化合物的还原。当K2O含量为2 wt%时,乙烯的转化率和乙硫醇的选择性分别达到81.7%和61%。 在压力为1.2MPa、H2S/C2H4摩尔比为3:1mol/mol、乙烯空速为300h-1的反应条件下,发现在270℃下硫化的Co-Mo/γ-Al2O3催化剂活性较高,乙烯的转化率为82.2%,乙硫醇的选择性可达到77.9%。
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