非晶态Ni-Cu-B催化剂对催化糠醛加氢合成环戊酮的研究
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- 论文作者：林嘉伟 ; 刘自力 ; 李玉娜 ; 左建良
- 年：2016
- 作者机构：广州大学化学化工学院;珠江三角洲水源保护与水质安全教育部重点实验室;
- 论文关键词：Ni-Cu-B催化剂 ; 糠醛 ; 催化加氢 ; 环戊酮
- 会议召开时间：2016-11-12
- 会议录名称：第十三届全国工业催化技术及应用年会论文集
- 语种：中文
- 分类号：TQ234.21;O643.36
- 学会代码：GYCH
- 会议名称：第十三届全国工业催化技术及应用年会
- 会议地点：中国广东广州
- 主办单位：全国工业催化信息站、工业催化杂志社
- 学会名称：工业催化杂志社
- 页数：3
- 文件大小：395k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
环戊酮是一种重要的精细化工中间体,也是药物、杀虫剂、除草剂和香水的原料。在电子行业,由于环戊酮对树脂具有良好的溶解性能,广泛用作溶剂。除此之外,环戊酮通过缩合加氢也用于合成长链烷烃。糠醛是一种重要的平台分子,可以从生物质半纤维素中获得,也可以进一步转变成一系列的液态燃料、燃料添加剂和其他化学品。目前,糠醛主要用于合成糠醇,可工业化的下游产品发展受限,因此,进一步研究以扩大糠醛的使用不仅具有理论价值也有现实意义。文献~([1-6])报道,以水作溶剂,采用负载型贵金属催化剂、骨架铜、NiCu/SBA-15、Ni/CNTs、Cu-Co和Cu-Ni-Al等催化糠醛选择性加氢可制备环戊酮,但反应压力高、选择性低和稳定性差是目前研究中普遍存在的问题。通过化学还原法制备系列不同Cu含量的非晶态Ni-Cu-B催化剂,并评价其在糠醛加氢合成环戊酮的催化活性。反应在160℃和0.8 MPa氢气氛进行6 h,糠醛和催化剂用量各为0.5g,通过气相色谱法分析反应产物。非晶态Ni-Cu-B催化剂的催化活性表明,Cu对催化糠醛加氢制备环戊酮有较大的影响。当负载Cu物质的量分数<3%时,随着Cu含量增加,环戊酮选择性和收率逐渐减小,糠醛转化率则逐渐增大;当负载Cu物质的量分数>3%时,随着Cu含量增加,糠醛转化率、环戊酮选择性与收率先增大而后减小;当负载Cu物质的量分数为5%时,反应收率最佳,此时糠醛转化率约100%,环戊酮选择性为52.9%,环戊酮收率为52.9%。相比于Ni-B非晶态催化剂(糠醛转化率为97%,环戊酮选择性与收率分别为48.3%和46.9%),分别增加了3%、4.6%和6%;分析催化剂的XRD图表明,Cu对Ni-B催化剂的非晶态结构影响不大,只在2θ=45°处出现宽的弥散峰,表明Cu的加入并未改变Ni-B催化剂的非晶态结构,少量的Cu高度分散于Ni-B非晶态催化剂中。
引文
[1]李孟杰,赵会吉,丁宁,等.Raney铜催化糠醛选择性加氢制备环戊酮和环戊醇[J].精细化工,2015,32(1):1 16-120.
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