Pd/CNTs苯酚气相加氢制环己酮催化剂
2012-01-24姬生菲申延明刘东斌徐世博
沈阳化工大学学报 2012年1期
关键词:催化剂
姬生菲, 申延明, 刘东斌, 徐世博
(沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142)
环己酮是重要的化工原料,广泛应用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药和有机溶剂合成等领域,随着我国化纤工业的迅速发展,己内酞胺产量逐年增加,环己酮的需求量也日益俱增,开发利用前景广阔[1-3].工业上生产环己酮主要采用环己烷、环己烯、苯酚加氢法[1,4].苯酚选择性催化氢化一步制取环己酮原料成本较高,但具有可在常压下反应、选择性高以及能耗低等优点[5],所用的催化剂主要有Pd、Ru、Cu、Yt、Ni、Pt等,尤其是负载型Pd催化剂在苯酚选择加氢合成环己酮反应中表现出良好的活性和选择性,载体主要有A12O3、SiO2、活性炭、MgO、水滑石等[6-12].苯酚加氢生产方法分为液相加氢和气相加氢法.Liu[13]等使用钯-路易斯酸体系催化剂,在反应温度403~423 K、1.0 MPa氢气条件下,采用液相加氢工艺,苯酚转化率和环己酮选择性接近100%.他们发现路易斯酸本身不能催化苯酚加氢生成环己酮的反应,但可大幅度提高钯催化此反应的速度,同时可有效地抑制产物环己酮被进一步加氢生成副产物的反应.然而,苯酚液相加氢工艺过程需从反应产物中过滤除去催化剂,不仅操作麻烦、装置复杂,而且反应速率通常受到H2传质过程的限制,因此,该过程需要剧烈的搅拌,且导致昂贵的铂族金属的损失.气相加氢方法在反应温度为140~170℃和反应压力为0.1 MPa条件下,环己酮和环己醇的收率可达90% ~95%[5,10-11,14].Chary[5]等采用Pd/ C催化剂,在H2/phenol摩尔比为4,反应温度453 K,加料速率……
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