Co-Ni-B/SBA-15催化1-辛烯氢甲酰化活性研究
2021-08-15范素兵高新华马清祥张建利赵天生
郭 靖,范素兵,高新华,马清祥,张建利,赵天生
(宁夏大学 化学化工学院 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,宁夏 银川 750021)
随着百万吨级煤制油工业过程的发展,产生的α-烯烃(主要为线性端烯烃)的下游产品加工受到关注。一种途径是通过氢甲酰化反应将线性α-烯烃制备成醛,如下式所示。

易于分离回收的多相催化剂研究受到关注[1−6]。其中,Rh 活性组分、辅之P 有机配体的固相化报道较多[7−12]。氢甲酰化活性与催化剂颗粒粒径及其数量密切相关,高分散金属有利于CO 插入,提高活性[7,8]。Rh 通过包覆[9]、封装[10]或共价键[11−14]等方式被固载。0.15%Rh/POPs-PPh3催化剂应用于1-辛烯氢甲酰化,在H2:CO=1∶1、1 MPa、100℃反应5 h,转化率为42%,壬醛选择性87%,产物醛正异比9[5]。ZnO 纳米线负载0.006%Rh 单原子催化剂用于1-已烯氢甲酰化,醛选择性为86%,转化数显著提高[13]。
不同预处理大孔SiO2负载Co 对1-己烯氢甲酰化活性影响显著;丙三醇预处理促进了Co 的分散,产物庚醛收率增大13 倍[3]。Co-PPh3@POPs 的1-己烯氢甲酰化催化性能显著优于Co@SiO2和Co@SBA-15;与Co 高度分散、且Co 与载体中P配位作用有关[1]。SiO2负载非晶态Co-B 显示较高的1-辛烯氢甲酰化活性[15]。非晶态Co-P-B 对产物醛选择性及正异比有一定的改善[16]。然而,TiO2纳米管负载Co-B 却促进了1-辛烯的异构化反应[17]。此外,研究发现超细非晶态Co-Ni-B 比相应的两组分Ni-B、Co-B、Ni-B &Co-B 具有更高的加氢催化性能[18]。基于双金属间的协同作用,非晶态Co-Ni-P 的加氢催化活性明显优于Ni-P[19]。
介孔SBA-15 分子筛具有大的比表面积、热稳定,表面的Si-OH 有利于负载金属[20]。本文制备了SBA-15 负载Ni-B、Co-B 和Co-Ni-B 三个催化剂,对比研究了其物化性质、1-辛烯氢甲酰化催化活性,以期获得高效稳定的氢甲酰化催化剂。……
