浸渍法和沉淀法对CeO2和Fe掺杂的银基催化剂一步合成吲哚的作用

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吲哚是一种十分重要的精细化工品,广泛应用于医药、农业、工业等行业。由苯胺和乙二醇生成吲哚因其操作便捷、经济实用并且绿色环保是目前工业生产吲哚的最佳方法。本文研究了浸渍法制备的银基催化剂Ce02助剂和Fe助剂对其活性、选择性及稳定性的影响,考察了沉淀法制备的银基催化剂的催化性能,并采用x-射线粉末衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)以及热重(TG)等分析方法对催化剂进行了表征。结果表明,对于浸渍法制备的银基催化剂,CeO2助剂和Fe助剂可以明显提高催化剂的活性、选择性和稳定性,加入两种助剂且先加CeO2、后加Fe效果更好。在Ag/SiO2-ZnO-CeO2-Fe催化剂上,当CeO2含量为0.040mmol/g.铁助剂含量为0.050mmol/g时,反应第六个小时,吲哚收率高达84%。各种表征表明,CeO2助剂和Fe助剂不仅能分散活性组分银、在一定程度上抑制银粒子的烧结,而且能增加催化剂的弱酸中心数。采用沉淀法制得的Ag/SiO2-ZnO催化剂,当SiO2与ZnO的质量比为12:1时,催化剂活性、选择性及稳定性很好。反应第一小时,吲哚收率为90%,第六小时,产物收率尚能达到86%。XRD和NH3-TPD结果表明,该催化剂上活性组分银高度分散而且弱酸中心数很多。由沉淀法制备的催化剂Ag/SiO2-ZnO-CeO2及Ag/SiO2-ZnO-Fe活性和选择性较低,其原因是银分散度差并且中强酸酸量很多。
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