负载型炔化催化剂制备及催化合成1,4-丁炔二醇性能研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rzq1988
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本文采用等体积浸渍法制备以AC、Al2O3及SiO2为载体的一系列炔化催化剂,用于催化乙炔和甲醛溶液合成1,4-丁炔二醇(BD),考察催化剂制备参数(载体结构、催化剂焙烧温度、活性组分负载量及浸渍顺序、载体球磨时间等)及制备方法改性(引入ZnO,MgO等助剂)对催化剂结构、活性组分存在状态及催化性能的影响,并对其稳定性进行初步研究。同时,结合表征催化剂平均孔径、CuO的还原性能及其分散度是影响催化剂性能的重要因素。  虽然以HNO3预处理后的AC为载体在一定程度上改善了30%CuO-2%Bi2O3/AC催化剂性能。但由于催化剂平均孔径较小,BD收率仍偏低。  以经球磨处理2h后的工业γ-Al2O3为载体,CuO和Bi2O3共浸渍且负载量分别为30%,2%,催化剂焙烧温度为500℃时制备的CuO-Bi2O3/Al2O3催化剂性能较好。MgO助剂的引入能有效改善该催化剂性能,即先浸渍负载1%MgO后经700℃焙烧,然后共浸渍CuO和Bi2O3后再经500℃焙烧制得30%CuO-2%Bi2O3-1%MgO/Al2O3催化剂。  以平均粒径为23.08μm的C型SiO2为载体,催化剂焙烧温度为400℃,CuO和Bi2O3共浸渍且负载量分别为30%,2%时制备的CuO-Bi2O3/SiO2催化剂性能较好。通过浸渍法直接引入ZnO、MgO助剂能有效提高催化剂选择性。以沉淀法制备的MgO-SiO2复合物为载体时30%CuO-2%Bi2O3/MgO-SiO2催化剂性能得到明显提高,此时MgO与SiO2有强相互作用。  将上述优化制备的四种负载型炔化催化剂套用反应5次以考察其稳定性,发现30%CuO-2%Bi2O3/SiO2催化剂的稳定性和耐磨性能优于工业沉淀型炔化催化剂。
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