反应修饰剂ZnSO4和预处理对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响
2017-02-16孙海杰秦会安黄振旭苏曼菲李永宇刘寿长刘仲毅
孙海杰秦会安黄振旭苏曼菲李永宇刘寿长刘仲毅
(1郑州师范学院化学化工学院,环境与催化工程研究所,郑州450044)
(2郑州大学化学与分子工程学院,郑州450001)
反应修饰剂ZnSO4和预处理对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响
孙海杰*,1秦会安1黄振旭1苏曼菲1李永宇*,1刘寿长2刘仲毅2
(1郑州师范学院化学化工学院,环境与催化工程研究所,郑州450044)
(2郑州大学化学与分子工程学院,郑州450001)
共沉淀法制备了Ru-Zn催化剂,考察了反应修饰剂ZnSO4和预处理对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响。结果表明,反应修饰剂ZnSO4可以与Ru-Zn催化剂中助剂ZnO反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)盐。随反应修饰剂ZnSO4浓度增加,(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)盐量逐渐增加,Ru-Zn催化剂活性逐渐降低,环己烯选择性逐渐升高。因为(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)盐中的Zn2+可以使Ru变为有利环己烯生成的缺电子的Ruδ+物种,而且还可以占据不适宜环己烯生成的强Ru活性位。但当反应修饰剂ZnSO4浓度高于0.41mol·L-1后,继续增加ZnSO4浓度,由于Zn2+水解浆液酸性太强,可以溶解部分(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)盐,Ru-Zn催化剂活性升高,环己烯选择性降低。环己烯选择性略微降低,是由于ZnSO4溶液中大量的Zn2+可以与生成的环己烯形成配合物,稳定生成的环己烯,抑制环己烯再吸附到催化剂表面并加氢生成环己烷。在ZnSO4最佳浓度0.61mol·L-1下对Ru-Zn催化剂预处理15h,Ru-Zn催化剂中助剂ZnO可以与ZnSO4完全反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)盐,在该催化剂上25min苯转化68.2%时环己烯选择性和收率分别为80.2%和54.7%。而且该催化剂具有良好的稳定性和重复使用性能。
苯;选择加氢;环己烯;钌;锌;反应修饰剂;预处理
己内酰胺和己二酸是尼龙-6和尼龙-66的单体,广泛应用纺织、汽车、电子等行业,是现代化学工业的基本原料[1-2]。……
