目前工業(yè)中制備的四氫呋喃（THF）含有難以除去的二氫呋喃（DHF,分2,3-二氫呋喃與2,5-二氫呋喃）,不僅對THF的聚合過程會造成不利影響,同時,會引起聚合物色度偏高,品質(zhì)變差,不利于在下游市場的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)通過催化加氫方法將DHF加氫轉(zhuǎn)化為THF,不僅可以減少THF中難以精餾脫除的DHF的含量,提高THF純度,而且能進(jìn)一步增加產(chǎn)品的收率,從而有效提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。近年來,研究者開展了Ni、Pd基催化劑對有機(jī)化合物中的C=C鍵加氫性能方面的相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)在低溫條件下,Pd基催化劑具有活性高的特點(diǎn),是最適宜的DHF加氫催化劑。然而,Pd催化下的雙鍵異構(gòu)以及氫解導(dǎo)致加氫不徹底或產(chǎn)生新副產(chǎn)物,仍是需要解決的關(guān)鍵問題。針對上述存在的問題,本工作以2,5-DHF加氫為探針反應(yīng),研究助劑、反應(yīng)條件對Pd基催化劑加氫反應(yīng)性能影響,得到有關(guān)催化劑表面化學(xué)性質(zhì)與DHF中的C=C鍵加氫之間的關(guān)系規(guī)律,以獲得高活性、高選擇性的加氫催化劑。主要研究內(nèi)容包括:1、通過分步浸漬法制備了Pd含量為0.3%,M含量為3.0%的Pd-M（Ce、Ca、Fe）/γ-Al₂O₃

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電催化氫化糠醛機(jī)理

Pd-M(Ce、Ca、Fe、Na)/γ-Al2O3催化2,5-二氫呋喃加氫性能8圖1.7在Pd/TiO2上光催化加氫Figure.1.7PhotocatalytichydrogenationonPd/TiO2圖1.7顯示了呋喃在Pd/TiO2上光催化加氫制備THF的反應(yīng)過程：在紫外光照射下，TiO2的導(dǎo)帶和價帶中形成了光電子和H+；H+被光電子還原，從而Pd粒子上形成活性氫物種，對呋喃的兩個C=C雙鍵連續(xù)加氫，從而形成THF。焦志峰[59]采用Pd/SiC催化劑對呋喃的光催化加氫，在室溫，氫壓1MPa條件，反應(yīng)2.5h，呋喃轉(zhuǎn)換率達(dá)到99%，TOF值為70h-1。其反應(yīng)機(jī)理為：SiC表面上的空穴與H2作用，使氫氣活化，產(chǎn)生活性H+。H+經(jīng)反氫溢流遷移到Pd納米粒子上，對呋喃環(huán)上的兩個C=C雙鍵加氫，生成THF。圖1.8Pd/SiC光催化呋喃氫化的機(jī)理Figure.1.8MechanismofPd/SiCphotocatalyticfuranhydrogenationLi等[60]對生物質(zhì)糠醛在Pd-HAP（羥磷灰石）催化劑上加氫，其中Pd與HAP之間的有序效應(yīng)促進(jìn)了Pd納米團(tuán)簇的穩(wěn)定和高分散，H2能更好地被活化。圖1.9Pd-HAP催化劑對于糠醛的選擇性氫化Figure.1.9SelectivehydrogenationoffurfuralbyPd-HAPcatalyst

Pd-M(Ce、Ca、Fe、Na)/γ-Al2O3催化2,5-二氫呋喃加氫性能8圖1.7在Pd/TiO2上光催化加氫Figure.1.7PhotocatalytichydrogenationonPd/TiO2圖1.7顯示了呋喃在Pd/TiO2上光催化加氫制備THF的反應(yīng)過程：在紫外光照射下，TiO2的導(dǎo)帶和價帶中形成了光電子和H+；H+被光電子還原，從而Pd粒子上形成活性氫物種，對呋喃的兩個C=C雙鍵連續(xù)加氫，從而形成THF。焦志峰[59]采用Pd/SiC催化劑對呋喃的光催化加氫，在室溫，氫壓1MPa條件，反應(yīng)2.5h，呋喃轉(zhuǎn)換率達(dá)到99%，TOF值為70h-1。其反應(yīng)機(jī)理為：SiC表面上的空穴與H2作用，使氫氣活化，產(chǎn)生活性H+。H+經(jīng)反氫溢流遷移到Pd納米粒子上，對呋喃環(huán)上的兩個C=C雙鍵加氫，生成THF。圖1.8Pd/SiC光催化呋喃氫化的機(jī)理Figure.1.8MechanismofPd/SiCphotocatalyticfuranhydrogenationLi等[60]對生物質(zhì)糠醛在Pd-HAP（羥磷灰石）催化劑上加氫，其中Pd與HAP之間的有序效應(yīng)促進(jìn)了Pd納米團(tuán)簇的穩(wěn)定和高分散，H2能更好地被活化。圖1.9Pd-HAP催化劑對于糠醛的選擇性氫化Figure.1.9SelectivehydrogenationoffurfuralbyPd-HAPcatalyst

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ce在負(fù)載Pd催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反應(yīng)中的作用[J]. 王志苗,張洪起,周立超,李芳,薛偉,王延吉.  化工學(xué)報. 2019(12)
[2]Pt/Hβ臨氫異構(gòu)化催化劑及其還原條件研究[J]. 張孔遠(yuǎn),崔程鑫,陳彥飛,付興旺,劉晨光.  石油煉制與化工. 2019(01)
[3]Pd/Ca-Al2O3催化劑的制備及其C5抽余油加氫反應(yīng)性能研究[J]. 何龍,馮靚婧,趙存勝.  石油煉制與化工. 2018(09)
[4]雙金屬催化劑Pd-Coy/Al2O3的協(xié)同催化性能研究[J]. 謝繼陽,王紅琴,周偉,初銘月,安霓虹,戴云生.  貴金屬. 2018(03)
[5]金屬改性Pd/Al2O3對煤礦乏風(fēng)催化氧化性能的影響[J]. 劉鈺琛,張軍營,趙永椿,鄭楚光.  環(huán)境工程學(xué)報. 2018(01)
[6]助劑對Pd/γ-Al2O3催化劑一步法合成二甲醚反應(yīng)穩(wěn)定性的影響[J]. 褚睿智,徐婷婷,孟獻(xiàn)梁,吳國光,侯文心.  化工進(jìn)展. 2016(08)
[7]丁二烯乙酰氧基化法制備BDO[J].   乙醛醋酸化工. 2014 (09)
[8]添加劑在加氫精制催化劑中作用的研究進(jìn)展[J]. 張韶平,殷長龍,趙蕾艷,王曉,柳云騏,劉晨光.  石油化工. 2013(02)
[9]四氫呋喃生產(chǎn)工藝技術(shù)比較[J]. 丁家萬,張明明.  河北化工. 2011(10)
[10]碳碳雙鍵催化加氫的研究進(jìn)展[J]. 武文濤,支國.  化學(xué)研究. 2011(02)

博士論文
[1]高分散負(fù)載型金屬催化劑的制備及其加氫性能研究[D]. 馮俊婷.北京化工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]順酐液相催化加氫的研究[D]. 李國麗.北京化工大學(xué) 2016
[2]負(fù)載型磷化鎢催化劑的制備、表征和加氫精制性能[D]. 李瑞達(dá).東北石油大學(xué) 2015
[3]Pd/SiC光催化呋喃類化合物加氫的研究[D]. 焦志鋒.太原理工大學(xué) 2015
[4]碳負(fù)載釕催化劑的制備及其加氫性能研究[D]. 馬瑤.浙江大學(xué) 2015
[5]新型固載化Rh金屬催化劑的制備及其在對氨基苯甲酸加氫反應(yīng)中的應(yīng)用[D]. 申群兵.河北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3539166