改性非晶態(tài)Co-B催化劑上肉桂醛加氫制肉桂醇的研究.pdf

1、采用KB<,4>還原法制備非晶態(tài)Co-B合金催化劑和共還原法制備了第三金屬組分改性的三元非晶態(tài)Co-B合金催化劑，考察了不同的B/Co比和摻雜Fe、Cu、La、Ce、Mo、Ni和Zn對(duì)非晶態(tài)Co-B催化劑肉桂醛加氫性能的影響，并用XRD、DSC、FPR、H<,2>-TPD和XPS手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)B/Co比為3～4時(shí)，催化劑的活性變化不大，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為持平，為適宜B/Co比；Fe、La、Ce、Zn對(duì)肉桂醛

2、的選擇性加氫均具有一定的促進(jìn)作用，其中Zn具有最佳的改性作用，添加1％(金屬組分摩爾分率)Zn后的Co-B催化劑(1％Zn-CoB)在溫度為413K，氫氣壓力為2.5Mpa件下反應(yīng)3h后肉桂醇的最高產(chǎn)率可到達(dá)84.0％，比未添加Zn的Co-B催化劑的選擇性提高了15.5％，肉桂醇產(chǎn)率提高了15.O％。添加Cu、Mo、Ni金屬對(duì)Co-B催化劑肉桂醛的加氫性能均產(chǎn)生不利影響?；钚苑€(wěn)定性考察結(jié)果表明，非晶態(tài)Co-Zn-B合金催化劑在肉桂醛加氫

3、反應(yīng)中可循環(huán)使用9次不失活，經(jīng)多次使用后失活的主要原因?yàn)榇呋瘎┓蔷ЫY(jié)構(gòu)的破壞和催化劑的活性成分被氧化。XRD和DSC表征結(jié)果顯示，少量的Zn沒(méi)有改變Co-B催化劑的非晶結(jié)構(gòu)，而且提高了催化劑主體的熱穩(wěn)定性，其中1％的Zn可使非晶態(tài)Co-B催化劑主體晶化放熱峰提高12K，并提高了催化劑對(duì)肉桂醇的選擇性，使肉桂醇的產(chǎn)率提高。采用H<,2>-TPD對(duì)催化劑金國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.20266001)、廣西高校百名中青年學(xué)科帶頭人資助項(xiàng)

4、目屬中心進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)1％Co-Zn-B催化劑在665K出現(xiàn)新的H2脫附峰，說(shuō)明催化劑形成了新的氫吸附中心。XPS和TPR表征結(jié)果表明，Co-Zn-B催化劑的各組分均存在金屬態(tài)和氧化態(tài)物種，其中金屬態(tài)鋅的Zn(2p3/2)和Zn(2p1/2)軌道上的結(jié)合能比標(biāo)準(zhǔn)單質(zhì)鋅的結(jié)合能分別偏移了0.5eV和1.0eV，說(shuō)明金屬鋅核外電子偏離原子核，催化劑中金屬態(tài)鈷的Co(2P)的電子結(jié)合能比標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)偏移了-0.1eV，處于得電子狀態(tài)，肉桂醛分子