Ru-Zn催化剂制备及苯加氢制环己烯的研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yy19871003
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环己烯用途广泛,是一种重要的有机合成中间体。目前最佳的生产方法是苯选择加氢法,对于该方法而言,催化剂的制备是其关键。本文主要在苯选择加氢制环己烯催化剂的制备和表征、制备过程添加剂的影响、第二助剂的引入和催化剂寿命等方面进行了研究。
  采用共沉淀法进行催化剂前驱体的制备,并进行晶化、还原和浸出等后处理过程,制得所需催化剂。向共沉淀反应介质中分别添加无机物、有机物和离子液体,考察不同添加剂对催化剂制备的影响。其中,加入无机添加剂以A-D组合为最佳,D的浓度采用3.Omol?L-1,通过加入无机物A调节溶液pH值为9.5所制备出的催化剂活性最高,环己烯收率可达50.4%。加入有机添加剂以乙醇的结果较好,添加乙醇与水的体积比为1:1时效果最佳,对环己烯收率为44.5%。向纯水体系加入四种水溶性离子液体的制各结果与乙醇接近,且添加C6HlIN2BF4制备出的Ru-Zn催化剂,环己烯收率达到46.7%。添加剂促进了钌锌共沉淀,提高了催化剂活性和催化剂制备的重复性。
  在此基础上研究了第二助剂元素M的引入对催化剂制备的影响,以催化剂前驱体制备进料比Ru/Zn-1∶1为基础,选定进料比Ru/(Zn+M)为1∶1.确定了当Zn/Rh的进料比为1:0.05时,制备得到的Ru-Zn-Rh催化剂活性最高,环己烯收率达到57.4%。
  对所制备的Ru-Zn催化剂进行了寿命实验,在本实验装置和条件下,表现出较好的稳定性,进行8次苯加氢活性实验后,环己烯收率由50.4%降为45.5%。催化剂活性有所降低的主要原因是操作带来的催化剂组分的损失。
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