负载型金属催化剂的四氢法呢基丙酮选择性加氢性能研究

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六氢法呢基丙酮是一种重要的基础化工原料和合成维生素E的重要中间体。工业上六氢法呢基丙酮由法呢基丙酮经间歇液相加氢工艺制备得到,存在自动化程度低、操作麻烦、氢气浪费以及催化剂损失等缺陷,而绿色低能耗的固定床连续加氢工艺采可有效解决以上问题,因此无论在理论上和工业上都具有重要的价值。负载型钯催化剂具有较高的催化活性和优良的选择性,常被用作烯烃选择性加氢催化剂。活性组分钯负载于活性炭、二氧化硅和氧化铝等球状载体上有很多优点,比如钯分散度高、活性表面大、有利于反应物通过孔道扩散、催化剂使用寿命长、易分离回收等。本文采用不同方法制备了一系列负载型钯催化剂,以四氢法呢基丙酮选择性催化加氢制备六氢法呢基丙酮为探针反应研究了负载型钯催化剂的性能,系统考察了催化剂制备方法、载体预处理和反应条件等对负载型钯催化剂性能的影响,并对该反应的动力学进行了研究,提出了动力学模型,初步设计了工业放大反应器。实验结果表明,活性炭先用30%HCOOH溶液于363 K水浴条件下处理1 h,接着常压干燥1 h后制备的Pd/C(钯负载量为0.25 wt%)催化剂活性最高,原料的转化率最高达到99%以上,目标产物的选择性也达到98%以上。
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