苯选择加氢制环己烯负载型催化剂研究进展

环己烯作为一种重要的有机化工原料,具有广泛用途。综述了苯选择性加氢制环己烯的反应机理、负载型催化剂载体的选择、催化剂的制备方法及催化剂的改性,展望了苯选择性加氢制环己烯负载型催化剂的研究发展。     

液相法苯部分加氢制环己烯

采用间歇、釜式、搅拌的反应装置，在反应温度１５０℃、氢气压力５．０ＭＰａａ下，对液相法苯部分加氢制环己烯的钌／载体催化剂的制备工艺：如载体的种类、金属钌的含量、加入其它金属组份、催化剂的还原条件、在反应系统中加入无机添加剂及催化剂的循环使用等，进行了系统的研究。并结合催化剂的表征技术，对研制的催化剂进行了测试，解释了实验中出现的现象，使环己烯的收率达４０％—４５％。     

苯选择加氢制环己烯的研究进展

综述了 Ru催化剂上苯液相选择加氢制环己烯的研究进展 ,着重介绍了化学混合法制备的 Ru催化剂的特征及对苯液相选择加氢制环己烯的影响     

Ru/MCM-41催化苯选择加氢制环己烯

采用浸渍法制备了Ru/MCM-41催化剂,用于催化苯选择加氢制环己烯反应.为提高环己烯选择性,向催化剂中加入Zn助剂,考察了不同Zn母体对Ru/MCM-41催化性能的影响.结果表明,Zn的加人影响了Ru的还原,从而影响了其催化性能.当使用ZnCl2或Zn(OAc)2为Zn母体时,Ru容易被还原,Ru/MCM-41催化剂表面活性中心数量增加,从而使其催化活性增加;当使用Zn(NO3)2为Zn母体时,部分Ru不易被还原,相应的Ru/MCM-41催化活性有所降低;ZnSO4为Zn母体时,ZnSO4的存在使MCM-41表面显酸性,在催化苯选择加氢反应中,由于表面酸中心和Ru加氢中心的共同存在,使得苯加氢反应存在两条路径,因此反应速率增加,苯转化率增加,并且由于表面酸中心有利于环己烯的吸附,从而易使其发生深度加氢.     

苯加氢制环己烯的钌系催化剂开发进展

环己烯是重要的有机化工原料。其经济制法是由苯不完全加氢的一步合成法。该法以钌催化剂为最有效 ,反应的最佳条件为 :反应温度 1 50～ 1 90℃ ,压力 4～ 5MPa。当加入助催化剂或其它添加剂时 ,可以提高环己烯产率。助催化剂以 Cu、Co等较好 ,其他添加剂包括水、碱及过渡金属硫酸盐等。助催化剂和添加剂的作用是影响催化剂的活性和环己烯从催化剂表面的脱附     

Ru-Zn催化剂上苯选择加氢制环己烯中试及其N中毒和再生

采用共沉淀法制备了Ru-Zn催化剂,并在连续中试装置上考察了其催化苯选择加氢制环己烯的性能。实验结果表明,Ru-Zn催化剂中Zn含量为5.4%(w),Ru微晶尺寸为5.0 nm。3480 h内该催化剂上苯转化率稳定在40%左右,环己烯的选择性和收率分别保持在80%和32%左右。苯中混有的萃取剂N,N-二甲基乙酰胺可导致催化剂中毒,因为它在酸性ZnSO4溶液中可分解为乙酸和二甲胺。二甲胺可与浆液中的ZnSO4反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)5和二甲胺。化学吸附在催化剂表面的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)5对提高催化剂的环己烯选择性起关键作用,但过量的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)5可导致催化剂失活,向浆液中添加浓H2SO4溶液溶解部分催化剂表面的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)5可恢复催化剂性能。     

Ru-Cu/AlOOH催化苯选择加氢

采用共沉淀法制备了一系列不同n(Cu)∶n(Ru)的Ru-Cu/AlOOH催化剂,利用XRD、TG-DTA、TEM、N2吸附-脱附和XPS等方法对催化剂进行了表征,并对该系列催化剂进行了苯选择加氢反应测试。实验结果表明,在反应温度150℃、氢气压力4.5 MPa、搅拌转速1 200 r/min、ZnSO4浓度0.40 mol/L的条件下,n(Cu)∶n(Ru)=0.12的Ru-Cu/AlOOH催化剂具有较高的活性和选择性,当反应17 min时,环己烯收率达到最高值(46.6%)。Ru-Cu/AlOOH催化剂良好的活性和选择性主要归结于活性组分的高度分散、载体良好的亲水性能以及助剂Cu对催化剂活性表面的调变作用。     

沉淀法制备苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂的表征

沉淀法制备的Ru-Zn体系用于苯选择加氢制环己烯,苯转化40%时,环己烯选择性达85 5%。XRD研究证实了Zn和Ru以固溶体形式存在。用噻吩吸附发现,10-6数量级的硫对选择性产生明显影响。XRD半高宽法测得Ru微晶粒径3～5nm。Ru-Zn催化剂BET比表面积62 5m2/g,平均孔径16 05nm,具有两端开放的管状毛细孔结构,反应可利用的孔分布均匀。并与浸渍法制备的Ru-Zn/SiO2对比,探讨催化剂的活性相,活性中心性质,及比表面积、孔性质与活性选择性的关系。     

超声波辅助化学还原法制备Ru-B非晶态合金催化剂及用于麦芽糖催化加氢

采用超声波辅助化学还原法制备了Ru-B非晶态合金催化剂并用于麦芽糖加氢制备麦芽糖醇。采用X射线衍射、选区电子衍射、示差扫描量热、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和H2吸附对Ru-B非晶态合金催化剂进行了表征。表征结果显示,与直接化学还原法制备的Ru-B非晶态合金催化剂相比,两者的结构、表面电子态和催化活性中心的本质均未发生明显变化,但前者比后者的颗粒更细,活性比表面积增大,导致催化活性明显提高。考察了超声波功率对Ru-B非晶态合金催化剂的结构及其催化活性的影响,确定了最佳超声波功率为60W。Ru-B非晶态合金催化剂的活性约为工业用Raney Ni催化剂的38倍左右,选择性为100%,且能重复使用6次以上,具有良好的工业化应用前景。     

ZrO_2织构性质对Ru-B/ZrO_2催化剂的结构及其苯选择加氢性能的影响

采用浸渍还原法制备Ru-B/ZrO2催化剂,利用XRD、XRF、ICP-AES、TEM和N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征,考察了ZrO2比表面积对Ru-B/ZrO2催化剂的结构及其对苯选择加氢制环己烯反应催化性能的影响。表征结果显示,催化剂中的ZrO以单斜晶相存在,Ru以非晶态Ru-B合金形式存在;以比表面积34 m2/g的ZrO2为载体制备的Ru-B/ZrO2催化剂,其活性组分配位环境均一,且具有适宜的比表面积和孔结构。实验结果表明,采用该催化剂催化苯选择加氢制环己烯反应,环己烯选择性优于以比表面积为9 m2/g和87 m2/g的ZrO2为载体制备的Ru-B/ZrO2催化剂。在H2压力5 MPa、150℃和搅拌转速1 400 r/min的条件下,该催化剂上环己烯收率最高达61.1%。     

改性骨架镍催化对硝基苯甲醛选择性加氢制对氨基苯甲醛

采用淬冷法制备了改性骨架镍催化剂,并将其用于对硝基苯甲醛(PNB)选择性加氢制备对氨基苯甲醛(PAB)的反应,对比了该催化剂与商品Raney Ni催化剂催化PNB加氢反应的活性,考察了溶剂种类、反应温度、反应压力、PNB用量和催化剂用量等因素对加氢反应的影响,得到适宜的反应条件。实验结果表明,改性骨架镍催化剂活性和选择性均较高;在反应温度40℃、反应压力0.5 MPa、PNB用量0.50 g、催化剂用量0.10 g、甲醇用量15 mL、反应时间35 min的适宜条件下,PNB转化率为100.0%,PAB选择性达到98.2%;催化剂稳定性实验结果表明,该催化剂连续使用13次后活性和PAB选择性基本不变。     

Hydrogenation of Benzene over Mo_2C/Al_2O_3 Catalyst

The process of benzene hydrogenation over Mo2C catalyst has been studied. Mo2C was the active phase in benzene hydrogenation. The major problem with the metal carbides was their poor stability due to deactivation by carbon deposition.     

非晶态合金Co-Fe-B催化剂上肉桂醛选择加氢制肉桂醇

采用共还原法制备了非晶态合金Co-Fe-B催化剂,考察了该催化剂对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的催化性能,探讨了Fe对非晶态合金Co-B催化剂的改性机理。实验结果表明,在非晶态合金Co-B催化剂中引入Fe,没有提高催化剂的活性,但提高了肉桂醇的选择性,从而提高了肉桂醇的收率。表征结果显示,Fe调变了非晶态合金Co-B催化剂的结构,使C=C键加氢活性的下降幅度比C=O键加氢活性的下降幅度大,从而提高了催化剂对肉桂醇的选择性。还考察了反应温度、反应压力和反应时间对肉桂醛转化率和肉桂醇选择性的影响,在反应压力3.0MPa、反应温度403K、反应时间4h的条件下,肉桂醇收率可达90.93%。