合成方法对Ru-Zn/ZrO2苯部分加氢催化剂的影响
2021-05-26刘树俊郭学华
董 森,刘树俊,郭学华*
(1.开滦煤化工研发中心,河北 唐山 063611;2.河北省煤基材料与化学品技术创新中心,河北 唐山 063018)
环己烯具有活泼的双键,是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、农药、染料、洗涤剂、聚酯和其他精细化学品的生产,是生产尼龙的主要原料[1-2]。日本旭化成株式会社在1989年实现了苯部分加氢制环己烯工艺的工业化,与传统的环己醇脱水、卤代环己烷脱卤化氢和Birch还原等工艺相比,该工艺具有工艺简单、污染少、收率高等优点,目前国内外普遍采用该工艺用于大量生产环己烯[3]。
但该工艺以贵金属Ru作为催化剂活性组分,首先使用传统的共沉淀法制备Ru-Zn催化剂,再通过机械混合法得到Ru-Zn/ZrO2催化剂,存在Ru用量大,使用成本高的问题,随着国内外环己烯产能不断扩大,这一问题日渐突出。如何减少催化剂中的Ru用量,进一步提高Ru的催化效率,近年来受到普遍关注[4-6]。
本文分别采用水热-共沉淀法和机械混合法制备Ru-Zn/ZrO2催化剂,将其用于苯部分加氢制环己烯反应中,考察不同制备方法对催化剂性能的影响,并利用TEM、SEM、XRD对催化剂进行表征。
1 实验部分
1.1 主要试剂和仪器
硫酸锌、氯化钌、氯氧化锆、氧化锆、苯、氢氧化钠均为市售分析纯试剂。
Clarus 580 GC气相色谱仪,FID检测器,100 m×0.32 mm×0.25 μm Elite-Wax型毛细管色谱柱,美国珀金埃尔默股份有限公司;S-4800场扫描电子显微镜,日本日立公司;FEI Tecnai G2F30型透射电子显微镜,美国FEI公司;X Pert Pro粉末衍射仪,荷兰帕纳科公司;Autochem 2920化学吸附仪、ASAP2020物理吸附仪,美国麦克仪器公司。
1.2 催化剂制备
1.2.1 机械混合法制备Ru-Zn/ZrO2催化剂……p>
