助劑Cr-Fe對Ir-SiO2催化劑的巴豆醛選擇性加氫性能的影響.pdf

1、巴豆醛選擇性加氫得到的目標(biāo)產(chǎn)物巴豆醇的用途有:合成有機(jī)試劑，制造塑化劑、除莠劑、土壤消毒劑、合成藥物、油漆等。巴豆醛是α，β-不飽和醛眾多種類中具有代表性的一種，是不飽和醛加氫中的重要反應(yīng)。由于巴豆醛分子中同時(shí)具有C=O鍵和C=C鍵，因此在反應(yīng)過程中則存在選擇性加氫。C=O雙鍵和C=C雙鍵的鍵能分別為715kJ/mol、615kJ/mol，即C=C雙鍵的鍵能小于C=O雙鍵。所以C=C雙鍵在加氫反應(yīng)上體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。近幾年來，雙助劑催化

2、劑在催化反應(yīng)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，本文主要研究摻雜雙助劑的催化劑在巴豆醛選擇性加氫中的應(yīng)用，結(jié)合一系列的實(shí)驗(yàn)探索，主要探討了影響催化劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和催化性能的因素。主要工作包括三個(gè)部分:
　　1.助劑Fe、Cr對Ir/SiO2催化劑加氫性能的影響
　　本章主要深入探討添加單助劑Cr、Fe以及添加雙助劑Cr-Fe對Ir/SiO2催化劑加氫活性的影響，并分析和探討使得催化劑活性提升的可能原因。添加助劑Fe、Cr以及Cr-Fe之后

3、，Ir/SiO2催化劑的活性有很大的提升。當(dāng)添加雙助劑Cr-Fe，還原溫度為300℃時(shí)，反應(yīng)物巴豆醛的轉(zhuǎn)化率是75％，對目標(biāo)產(chǎn)物巴豆醇的選擇性是86％?？赡苁请S著Irn+物種的含量增大，存在的Ir-FeOx和Ir-CrOx界面增多了，從而產(chǎn)生更多的Lewis酸位。這表明添加Cr-Fe對催化劑活性的提高產(chǎn)生促進(jìn)作用。
　　2.助劑Cr-Fe的含量對Ir/SiO2催化劑加氫性能的影響
　　研究了助劑Cr-Fe對催化劑在巴豆醛加氫

4、反應(yīng)過程中的催化性能，同時(shí)對催化劑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行剖析。當(dāng)Cr-Fe與Ir的摩爾比為0.05、還原溫度為300℃時(shí)，巴豆醛的轉(zhuǎn)化率是75％，對目標(biāo)產(chǎn)物巴豆醇的選擇性是86％，說明摻雜Cr-Fe對巴豆醛加氫產(chǎn)生有利的結(jié)果。然而，過多的Cr-Fe使得Ir/Cr-Fe/SiO2催化劑的活性明顯下降。失活現(xiàn)象歸因于過多數(shù)目的Ir-FeOx和Ir-CrOx界面的存在以及催化劑表面酸性強(qiáng)度太大，從而導(dǎo)致催化劑表面積炭。
　　3.

5、載體Cr-Fe/SiO2的預(yù)處理溫度對負(fù)載Ir催化劑加氫性能的影響
　　制備了不同載體Cr-Fe/SiO2預(yù)處理溫度的Ir/0.05(Cr-Fe)/SiO2催化劑，分別改變(Cr-Fe)Ox/SiO2催化劑的焙燒溫度為200℃、300℃、400℃、500℃和600℃。隨著載體預(yù)處理溫度的升高，催化劑Ir/0.05(Cr-Fe)/SiO2的巴豆醛轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律為先增大后減小，當(dāng)預(yù)處理溫度為500℃時(shí)，催化劑的活性最好。然而，載體預(yù)