【摘要】：采用浸漬法制備了系列不同Pd含量的催化劑,通過XRD、H_2-TPR、BET等分析表征技術(shù)和以油酸甲酯為模型化合物的加氫反應(yīng)體系,考察了Pd含量對催化劑催化加氫脫氧性能和催化加氫飽和性能的影響。結(jié)果表明,適量的Pd有助于提高Pd在載體上的分散度,減小其與載體的相互作用強(qiáng)度,從而可提高催化劑的加氫脫氧性能和加氫飽和性能,也可使油酸甲脂的加氫脫氧方式越容易按加氫脫羧或脫羰的方式進(jìn)行;2%Pd/γ-Al_2O_3催化劑的催化加氫脫氧轉(zhuǎn)化率和加氫飽和轉(zhuǎn)化率均為100%,且加氫脫氧方式完全按加氫脫羧或脫羰方式進(jìn)行。
【圖文】：

(U)]/M(T0)×100%，其中M(T0)和M(U)分別為反應(yīng)前油酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后含-C=C-的脂類有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；催化加氫脫氧性能評價(jià)：將油酸甲酯的轉(zhuǎn)化效率作為評價(jià)催化劑催化加氫脫氧性能的指標(biāo)，定義CD=[M(T0) M(O)]/M(T0)×100%，其中M(T0)和M(O)分別為油酸甲酯反應(yīng)前后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；催化加氫脫氧方式評價(jià)：油酸甲酯按加氫脫氧方式脫氧生成C18，按加氫脫羧（或脫羰）方式脫氧生成C17，以C17/C18作為衡量催化劑加氫脫氧方式的主要依據(jù)。2結(jié)果與討論2.1催化劑物相結(jié)構(gòu)分析圖1為1%~5%Pd/γ-Al2O3催化劑的XRD圖譜。由圖可見，1%~5%Pd/γ-Al2O3催化劑在2θ=40°左右處有明顯的金屬Pd（111）晶面特征衍射峰，而在2θ=46°左右處的Pd（200）晶面衍射峰與γ-Al2O3催化劑的46°左右處的衍射峰發(fā)生重疊，導(dǎo)致Pd（200）晶面衍射峰不明顯。1%~5%Pd/γ-Al2O3催化劑在2θ=46.1°、66.8°處能看到明顯的γ-Al2O3特征衍射峰，這說明Pd含量的變化基本不影響載體的晶相[18]。2.2催化劑比表面積、孔容、平均孔徑分析表1為不同Pd含量催化劑的比表面積、孔容和平均孔徑的對比。由表可見，負(fù)載不同含量Pd之后的催化劑相比于空白載體，比表面積、孔容、平均孔徑均出現(xiàn)了一定程度的下降，并且隨著負(fù)載量的增大，比表面積下降越多。這說明活性組分負(fù)載量越多，載體圖1不同Pd含量催化劑的XRD圖譜Fig.1XRDpatternsofcatalystswithdifferentPdcontents2θ/(°)

平均孔徑Table1Specificsurfacearea,porevolumeandaverageporediameterofcatalystswithdifferentPdcontentsCatalystSurfacearea/m2·g-1Porevolume/cm3·g-1Averageporediameter/nmγ-Al2O3203.580.39293.861%Pd/γ-Al2O3202.890.38503.812%Pd/γ-Al2O3198.390.38383.713%Pd/γ-Al2O3192.410.39203.824%Pd/γ-Al2O3189.850.39103.815%Pd/γ-Al2O3182.540.38793.85孔道被占據(jù)越多[19]。2.3催化劑氫氣程序升溫還原（H2-TPR）分析圖2為不同Pd含量催化劑的H2-TPR圖譜。由圖可見，1%~5%Pd/γ-Al2O3催化劑均在100℃左右出現(xiàn)1個(gè)倒峰，，此峰被認(rèn)為是室溫下被還原的PdO吸附H2后的PdHx分解峰[20]；2%~5%Pd/γ-Al2O3催化劑均在150℃左右出現(xiàn)1個(gè)耗氫峰，此峰被認(rèn)為是與載體存在著弱相互作用的PdO（即載體通過物理吸附吸附的PdO）的還原峰；1%~4%Pd/γ-Al2O3催化劑在300~450℃出現(xiàn)各出現(xiàn)了1個(gè)耗氫峰，此峰被認(rèn)為是與載體存在著強(qiáng)相互作用的PdO物種（即載體通過化學(xué)吸附吸附的PdO）的還原峰[21]。通過H2-TPR圖譜可以發(fā)現(xiàn)，隨著Pd負(fù)載量的減少，300~450℃的耗氫峰不斷向高溫方向移動(dòng)，說明隨著負(fù)載量的減少，PdO-Al2O3的相互作用越來越強(qiáng)。2.4Pd分散度分析表2為采用CO脈沖吸附，半定量計(jì)算的Pd在不同含量催化劑上的分散度表征結(jié)果。由表可見，不同Pd含量催化劑上Pd的分散度呈現(xiàn)出一定的差異性。1%~4%的Pd催化劑上，Pd分散度隨著負(fù)載量的增大而增大。結(jié)合H2-TPR表征可見，Pd在不同含量催化劑上的分散度與PdO-Al2O3的相互作用存在一定的關(guān)聯(lián)性，圖2不同Pd含量催化劑的H2-TPR圖譜F
【作者單位】： 昆明貴金屬研究所稀貴金屬綜合利用新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;昆明貴研催化劑有限責(zé)任公司貴金屬催化技術(shù)與應(yīng)用國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;云南師范大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(21266032)
【分類號】：V312;O643.36

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本文編號：2521104