资源描述：
《介孔分子筛负载Ru催化苯选择加氢反应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、河北工业大学硕士学位论文介孔分子筛负载Ru催化苯选择加氢反应研究姓名：赵青青中请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：薛伟2011-05介孔分子筛负载Ru催化苯选择加氢反应研究摘要环己烯在有机化工、精细化工等方而应用广泛。苯选择加氢合成环己烯路线由其原子经济性等成为研究的热点。口前，工业上使用的Ru・Zn双金属催化剂具有Ru利用率低、价格昂贵，并冃对S、As、Pb等元素敏感的缺陷。而负载型催化剂因英能冇效地控制活性组分的活性和选择性、提高催化剂的效率和寿命成为该工艺屮研究和关注的焦点。本文对介孔分子筛MCM-41和SBA-15负载Ru催化苯选择加氢反应进行了研究，考察了助剂、载体等对
2、催化剂性能的影响。首先，考察了等体积浸渍法制备Ru/MCM-41催化苯选择加氢反应性能，当Ru含量为1wt%,适宜条件下，苯转化率为40.3%,环己烯选择性为37.7%oZnCb或Zn(CHsCOO)2的加入使得Ru容易被述原，因此增加了催化剂表而活性屮心的数量，相应地其催化活性增加；当Zn母体为Zn(NO3)2时，由于存在一部分不易被述原的Ru,因此催化剂活性有所降低；而ZnSCU母体的存在使得载体MCM-41表而显酸性，当其催化苯选择加氢反应时，在MCM-41载体的表而酸屮心和Ru金属加氢屮心的共同作用下，使得苯加氢反应存在两条路径，即Ru金屈催化的加氢路径和溢流氢参与的在酸屮心
3、上发生的加氢路径，因此反应速率增加，苯转化率也增加；此外，MCM-41载体表而酸屮心有利于坏己烯的吸附，从ifU易使其深度加氢生成环己烷，降低了环己烯选择性。其次，考察了Zn含量对Ru-Zn/MCM-41催化苯选择加氢反应的影响。随着Zn含量的增加，苯转化率和环己烯选择性均逐渐下降。由丁Zn的作用，Ru-Zn/MCM-41催化剂屮存在两种不同的Ru活性位，一种以2〜4mn的尺寸分散在MCM-41载体孔道内，为弱活性屮心(WHS),另一种是由微小Ru颗粒聚集在一起形成的直径约50〜80nm的Ru聚集体，为适中强度活性中心(MSHS)；同时，弱活性中心(WHS)有助于催化苯加氢生成环己烯
4、，而适中强度活性中心(MSHS)冇助于环己烯的加氢。随着Ru-Zn/MCM-41催化剂中Zn含量的增加，适屮强度活性中心(MSHS)的数量远远大于弱活性中心(WHS)的数量，因此苯加氢活性下降，环己烯加氢活性增加，从而环己烯选择性降低。最后，釆用等体积浸渍法制备了Ru/SBA-15催化剂用于苯选择加氢反应，当Ru负载量为10wt%时，在403K反应30min,苯转化率为70.7%,环己烯选择性为28.0%。Zn助剂的存在提高了苯的转化率，降低了环己烯的选择性。由表征结果可知，Zn的加入使得SBA-15载体上的Ru粒径变小，更容易被还原，增加了催化剂表而活性屮心的数量。关键词：苯，环己
5、烯，选择加氢，Ru,介孔分子筛，Zn,CeSTUDYONTHEBENZENESELECTIVEHYDROGENATIONOVERRUCATALYSTSUPPORTEDONTHEMESOPOROUSMOLECULARSIEVEABSTRACTCyclohexeneisausefulchemicalwidelyusedinorganicchemicalindustry,finechemicalindustry,andsoon.Owingtotheatomicallyeconomy,partialhydrogenationofbenzenetocyclohexenehasrecentlyb
6、eenthefocusofmuchattention.And,todate,theonlyindustrializedcatalystforcyclohexeneviapartialhydrogenationofbenzenejustemployedtheunsupportedRu-ZncatalystdevelopedbyAsahiChemicalIndustryCo.However,thecatalyticefficiencyintermsoftheutilizationperunitmassofRuwaslow,thecatalysthadpoorresistancetoS,A
7、s,Pb,andwascostly.Incontrast,supportedcatalystnotonlycancontralthecatalyst'sactivityandselectivity,butalsoeffectivelyenhanceit'sefficiencyandlifecycle.So,wehaveanobserveandstudyinthebenzeneselectivehydrogenationreactionemployRucat
