含铜类水滑石高选择性催化氧化甘油.pdf

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1、石油学报(石油加工)2013年6月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第3期文章编号：1001—8719(2013)030390—08含铜类水滑石高选择性催化氧化甘油刘献锋，张方，王晓丽，丁克强，王芳，刘俊华。，宋晓波，吴功德(1．南京工程学院环境工程系，江苏南京211167；2．南京工业大学理学院，江苏南京2100093．南京师范大学化学与材料科学学院，江苏南京210097)摘要：采用水热法制备了一系列含铜类水滑石催化剂并进行焙烧改性，得到CuMgA1CHT—T系列催化剂，再

2、采用碱金属调变催化剂碱性，得到M／CuMgA1一CHT—T催化剂；采用x射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和Nz吸附一脱附等方法对其进行表征；将该催化剂应用于催化甘油氧化反应中，考察了制备条件和反应条件对其催化性能的影响。结果表明，Cu和Mg的配比明显影响CuMgA1一CHTT的晶型结构和催化性能，其中CuMgzA1o—CHT一450催化剂的催化甘油氧化反应的性能最好。甘油催化氧化反应的最佳条件为反应温度60~C、(NaOH)／n(Glycero1)一8、氧气体积流速80mL／min、反应10h。在此条件下，甘油转化率为57．4，

3、甘油酸选择性可达73．7。与相同反应条件下的未负载碱金属的Cu0。MgA1。一CHT-450相比，采用5Li／Cuo。Mg。A1一CHT一450催化剂所得甘油转化率可提高3．2百分点；但碱金属负载量过大时，金属离子堵塞孔道，可使催化性能降低。关键词：类水滑石；选择性氧化；甘油；甘油酸中图分类号：TQ643．32文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．100l一8719．2013．03．004HighlySelectiveCatalyticOxidationofGlycerolbyCu-ContainingHydrotalcite

4、sLIUXianfeng，ZHANGFang，WANGXiaoli，DINGKeqiang，WANGFang，IIUJunhua。，SONGXiaobo。WUGongde(1．DepartmentofEnvironmentandTechnology．NanjingInstituteofTechnology，Ndnjing211167．China2．ScienceCollege，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China；3．ChemicalandMaterialScienceColle

5、ge，NanjingNormalUniversity，Nanjing210097，China)Abstract：AseriesofCu—containinghydrotalcitecatalysts(CuMgA1一CHT—T)weresynthesizedbyhydrothermalmethodandcalcinationmodificationunderdifferenttemperatures(T)．Inaddition，alkalimetalsupportedM／CuMgyA1一CHT一丁catalystswerepreparedin

6、ordertoincreasecatalyticactivity．ThepreparedCuMgA1一CHT—TandM／CuMgA1z—CHT—TwerecharacterizedbymeansofX—raydiffraction(XRD)，Fouriertransferinfraredspectroscopy(FT—IR)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andN2adsorption—desorptionisotherms，andusedinselectivecatalyticoxidationofgly

7、cero1．Theeffectsofcatalystpreparationandoxidationreactionconditionsonglycerolconversionandproductselectivitywereinvestigated．TheresultsshowedthatthemolarratioofCutoMgobviouslyaffectedthecrystalstructureandcatalyticperformanceofCuMgA1一CHT—T．收稿日期：2012-0505基金项目：国家自然科学基金项目(210

8、03073)、江苏省青蓝工程基金、南京工程学院校级科研基金项目(QKJB2010020，CKJ2010012)和江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(166201110026