LiOH修飾的Ru-Rh-Al2O3催化2,4-甲苯二胺加氫合成1-甲基-2,4-環(huán)己二胺的研究.pdf

1、1-甲基-2，4-環(huán)己二胺，簡寫為2，4-MCHD，是一種脂環(huán)二胺，廣泛用于塑料、橡膠、粘合劑等領(lǐng)域，其中最重要的用途是合成脂肪族聚氨酯。與芳香族聚氨酯相比，脂肪族聚氨酯的特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性使它在空氣中不易變色，隨著對高質(zhì)量聚氨酯產(chǎn)品需求的提高，人們對脂環(huán)二胺的需求也日益增加。
　　2，4-MCHD合成方法是2，4-甲苯二胺(2，4-TDA)催化加氫法，該方法對環(huán)境友好，符合原子經(jīng)濟(jì)性原則。2，4-TDA催化加氫合成2，4-MC

2、HD反應(yīng)所面臨的問題是催化劑加氫活性與目標(biāo)產(chǎn)物選擇性之間的矛盾。載體的性質(zhì)對該反應(yīng)有顯著的影響，活性炭負(fù)載的Ru/AC具有99％以上的高加氫活性，但氨基容易脫去使選擇性低至53％左右;氧化鋁負(fù)載的Ru/Al2O3具有86.02％的較高選擇性，但對2，4-TDA的加氫活性不足，2，4-TDA轉(zhuǎn)化率和2，4-MCHD收率僅為45.62％和39.24％。
　　本文在Ru/Al2O3催化劑的基礎(chǔ)上，通過添加Rh形成Ru-Rh/Al2O3雙

3、金屬催化體系，利用雙金屬協(xié)同作用的結(jié)構(gòu)和電子效應(yīng)提高催化劑的加氫活性;同時(shí)，利用LiOH修飾催化劑表面的堿性，抑制-NH2在催化劑活性中心上的吸附，從而達(dá)到同時(shí)提高2，4-TDA加氫活性和2，4-MCHD選擇性的目的。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在180℃、8.0MPa、0.20gNaNO2助劑和催化劑與2，4-TDA質(zhì)量比0.10的條件下反應(yīng)8h，5％Ru-5％Rh/γ-Al2O3的2，4-TDA加氫活性和2，4-MCHD選擇性分別為9

4、9.55％和86.53％，催化劑經(jīng)40％濃度的LiOH修飾后，選擇性繼續(xù)提升至95.36％，收率達(dá)到最高的94.92％。催化劑經(jīng)10次循環(huán)使用后仍然具有較高的穩(wěn)定性。
　　Ru-Rh雙金屬的協(xié)同催化作用促進(jìn)了加氫活性的提高，Ru-Rh合金一方面減小了金屬顆粒尺寸，使分散度提高;另一方面金屬間的電子轉(zhuǎn)移使Ru呈缺電子狀態(tài)，促進(jìn)了Ru對苯環(huán)的吸附，同時(shí)富電子態(tài)的Rh將吸附的活化氫通過氫溢流作用傳遞至Ru上參與加氫反應(yīng)。LiOH的修飾作