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芳香醇是一类重要的精细化工产品,在医药以及香料行业应用普遍。芳酮加氢具有原子利用率高、原料环保等优点,是一种极具发展前景的芳醇合成工艺。以往芳酮加氢工艺所用Raney Ni催化剂存在选择性低、安全性差等问题,不利于后续催化处理。非晶态合金催化剂具有制备简单、安全高效、环境友好、耐腐蚀性高等特性,在不饱和化合物选择性加氢等领域表现出优越的催化性能。本文通过研究负载型纳米非晶态合金催化剂的简便制备技术,研制出新型非晶NiCuB/SiO2、NiBP/SiO2和NiCuB/Cu-MOF催化剂,并探索了芳酮加氢制芳醇工艺条件及反应动力学。采用化学沉积负载法制备非晶态NiCuB/SiO2催化剂,以苯乙酮加氢为探针反应,优化催化剂制备条件,考察芳酮加氢性能。SEM、N2吸附-脱附表征发现非晶NiCuB/SiO2催化剂具有高度分散的活性组分和丰富的孔隙结构,H2-TPD研究表明Cu的加入可有效增加氢吸附位点数量,降低吸附氢的解吸难度,有利于加氢反应。研究结果表明:非晶态NiCuB/SiO2催化苯乙酮在高压反应釜中进行,溶剂为环己烷,在温度为80℃,H2压力为1.5 MPa的条件下反应3 h,苯乙酮加氢转化率为99.4%,α-苯乙醇选择性约为97%,其良好的羰基加氢选择性与催化剂中还原态Cu的价态密切相关;在固定床反应器中连续加氢220 h,非晶NiCuB/SiO2活性稳定,苯乙酮转化率大于95%。通过两步化学还原负载法合成NiBP/SiO2催化剂,用于苯乙酮选择性加氢,苯乙酮加氢转化率为99.4%,苯乙醇选择性达到94%,NiBP/SiO2催化剂羰基选择性约为NiB/SiO2的1.4倍(约69%),证明向Ni-B催化体系中加入P对苯乙醇深度加氢具有独特的抑制作用。运用SEM、XRD、XPS和N2吸附-脱附等手段表征了非晶态合金的形貌、晶型、原子价态和比表面积等物性。XPS研究表明NiBP/SiO2中掺杂的P提高了Ni和B的抗氧化性,使其价态稳定。此外,基于Langmuir-Hinshelwood模型推导了芳酮加氢的动力学方程,反应对于芳酮为负一级,对于氢气为一级。拟合出NiBP/SiO2催化苯乙酮加氢制α-苯乙醇的活化能为50.73 KJ/mol,化学反应速率常数表示为7.1*104*exp(-50729.36/RT)。以Cu-MOF为载体采用化学沉积负载法制备了非晶态NiCuB/Cu-MOF新型催化剂,在催化芳酮选择性加氢过程中表现出优越的催化性能,α-苯乙醇收率大于97.4%。将非晶Ni CuB/Cu-MOF催化剂回收循环使用16次,α-苯乙醇选择性始终>99%。将该非晶NiCuB/Cu-MOF拓展应用到催化对甲基苯乙酮,4-异丁基苯乙酮等多种芳酮加氢,均表现出良好的加氢活性,适用性优越。