Si或P改性Pd/Al2O3催化剂的水热稳定性和耐磨性及其催化戊基蒽醌加氢性能

采用等体积浸渍法向γ-Al₂O₃中引入Pd，Si或P元素，制备了系列2%Pd/X-Al₂O₃ (X=Si或P)催化剂。采用XRD、NH₃-TPD、CO化学吸附、XRF、TEM、XPS等测试手段对催化剂进行表征，并评价了其催化戊基蒽醌加氢性能。结果表明，Si或P的掺杂未改变原始γ-Al₂O₃载体的晶型结构，Si或P嫁接在γ-Al₂O₃表面，减少了其四面体和八面体空穴，形成了Al—O—Si或Al—O—P键，使催化剂的表面酸性有所降低，金属与载体的锚固作用减弱从而分散性降低，Pd²⁺/Pd⁰的摩尔比增大。水热实验结果表明，由于γ-Al₂O₃表面空穴的减少，改性催化剂的水热稳定性和耐磨性均显著提高。在蒽醌加氢反应实验中，改性后催化剂的蒽醌加氢效率达到了17~20 g/L，选择性提高到了94%，这可能是因为Pd²⁺的比例增大使催化剂表面的缺电子吸附位增加，蒽醌分子更易活化，且催化剂表面强酸量的减少调节了蒽醌分子的吸附强度，从而加氢活性和选择性均有所提高。