环己烷选择性氧化制环己醇和环己酮(KA油)是一个重要的化工反应。环己醇和环己酮可以用来制备己内酰胺和己二酸,进而得到尼龙-6和尼龙-66。环己烷氧化法是目前工业上应用最广泛、技术最成熟的KA油生产工艺,但该工艺存在转化率较低,选择性不高等问题。研究和开发具有高转化率和高选择性的催化剂是提高工业化生产的关键。本文以负载型金基催化剂为研究对象,将其用于环己烷临氧选择性氧化反应。主要研究内容如下:1.将金纳米颗粒负载在不同的氧化物载体上,考察了该催化剂的载体效应。研究发现载体为氧化铈纳米棒时具有最好的活性。同时,催化剂有明显的尺寸效应,5nmAu/CeO2-rod具有最高的TOF值(8367h-1)。将金纳米簇Au144负载在CeO2-rod的催化剂表现出了最高的时空收率(1.23 kgKAoil·gAu-1·h-1)在温和的反应条件(135 ℃,1 MPa O2)下反应3小时,转化率能够达到7.86%,选择性为100%,环己酮/环己醇(KA)值为0.86。催化动力学实验表明反应时间、温度、氧分压都不是决定该反应的关键。关键原因是产物环己醇和环己酮在催化剂表面难脱附,导致活性位点被覆盖从而致使催化剂失活。2.采用固相晶种法合成了不同组分的AuAg、AuPd双金属纳米催化剂。少量Pd的引入可以提升产物中环己酮的选择性从而提高KA值,降低了后续环己醇氧化脱氢制备环己酮的难度。对于Au5Pd1/CeO2-rod,在相同的反应条件下,在环己烷转化率基本不变的情况下,KA值从0.87提高为1.20。催化动力学实验同样表明了关键因素是原料和产物的竞争吸附,但合金化能够略微提升环己烷的吸附能力。