負(fù)載型Cu-,2-O催化劑催化環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮的研究.pdf

1、環(huán)己酮是已內(nèi)酰胺生產(chǎn)工業(yè)中的重要中間體，同時(shí)環(huán)己酮還廣泛用作有機(jī)溶劑、合成橡膠以及工業(yè)涂料等，是化學(xué)工業(yè)的一個(gè)重要產(chǎn)品。脫氫法工藝過(guò)程副反應(yīng)少、操作容易、收率高，且比較安全。因此，工業(yè)生產(chǎn)中一般采用脫氫法由環(huán)己醇制環(huán)己酮。開(kāi)發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的國(guó)產(chǎn)環(huán)己醇脫氫催化劑對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。 本文具體內(nèi)容分為三部分。首先采用浸漬還原法制備了Cu<,2>O/MgO催化劑，考察了不同制備條件對(duì)其催化環(huán)己醇脫氫性能的影響，并采用N<,2>物

2、理吸附、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、X 射線光電子能譜(XPS)、俄歇電子能譜(AES)和程序升溫還原(TPR)等手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)Cu<'2+>：N<,2>H<,4>·H<,2>O:NaOH 摩爾比為 1:1:2 時(shí)催化劑的活性最高，環(huán)己醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到81.6％；與傳統(tǒng)的Cu/MgO催化劑相比，Cu<,2>O/MgO催化劑對(duì)環(huán)己醇脫氫反應(yīng)具有很高的催化活性。 第二部分研究了不同比例的MgO/海

3、泡石(Sep)復(fù)合載體和氧化鎂制備方法對(duì)負(fù)載Cu或Cu<,2>O催化劑催化環(huán)己醇脫氫性能的影響。采用N<,2>物理吸附、XRD、紅外光譜(IR)、氨氣程序升溫脫附(NH<,3>-TPD)、TPR等測(cè)試技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，當(dāng)復(fù)合載體中海泡石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20％～40％時(shí)，MgO/海泡石復(fù)合載體負(fù)載Cu催化劑的活性要高于以純MgO為載體的Cu催化劑，但MgO/海泡石復(fù)合載體負(fù)載Cu<,2>O催化劑活性不如純MgO為載體的Cu<,

4、2>O催化劑。采用均勻沉淀法和溶膠凝膠法制備的MgO載體負(fù)載Cu<,2>O催化劑的比表面積要高于普通MgO負(fù)載的Cu<,2>O催化劑。以溶膠凝膠法制備的MgO負(fù)載Cu<,2>O催化劑的活性最高，環(huán)己醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到85.5％。 最后分別采用過(guò)渡金屬元素、貴金屬元素和稀土元素對(duì)Cu<,2>O/MgO催化劑進(jìn)行了改性。結(jié)果表明，用過(guò)渡金屬元素改性時(shí)，Mn和Ni的效果較好，環(huán)己醇的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到了91.9％和91.2％，但經(jīng)Ni改性的催化