铜含量对草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO2催化剂性能的影响
2016-03-21马俊国葛庆杰徐恒泳
马俊国,葛庆杰,徐恒泳*
(1.中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁 大连 116023;2.中国科学院大学,北京 100049)
铜含量对草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO2催化剂性能的影响
马俊国1,2,葛庆杰1,徐恒泳1*
(1.中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁 大连 116023;2.中国科学院大学,北京 100049)
采用蒸氨沉淀法制备了不同铜含量的系列Cu/SiO2催化剂,并利用H2-TPR、N2O化学吸附、BET、XRD,FT-IR等手段进行了表征,研究了铜含量对Cu/SiO2催化剂催化草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应性能的影响。结果表明,活性金属铜的高效分散,对催化剂性能具有较大影响,过量的铜会覆盖于催化剂表面,造成铜的活性比表面积下降,降低催化剂的加氢性能。对于所考察SiO2载体,其可以有效分散高达40%的活性金属铜,而较高铜含量的催化剂具有较优的加氢活性,尤其是具有较优的低温加氢活性。催化剂C-40-Cu在180℃时,可达到几乎100%的DMO转化率和大于97%的乙二醇选择性。
草酸二甲酯加氢;乙二醇;Cu/SiO2;铜含量
由于聚酯行业对乙二醇(EG)的强劲需求,使得我国成为EG的最大消费国。但目前EG的生产主要利用的是环氧乙烷水合法,该方法主要依赖石油资源[1,2]。而在我国的能源结构中,煤炭资源的比重相对较高,合成气的来源比较丰富,因此近年来由合成气制备EG正受到越来越多的科研工作者的关注[1-3]。但由于合成气制EG的工艺中草酸酯加氢这一步骤的EG选择性较低,使得产品纯度相对较差[4],很难大规模应用于聚酯行业。所以研发高选择性草酸酯加氢制EG催化剂一直是该过程的一个研究热点[2,5,6]。……
