研究了硅膠負(fù)載鈀鉛雙金屬催化劑催化高濃度乙烯基乙炔加氫合成丁二烯過程。結(jié)果表明,加入適量的鉛可起到分隔鈀納米粒子,阻礙鈀納米粒子團(tuán)聚的作用,從而提高催化劑的催化活性,最佳Pb/Pd摩爾比為0.2。繼續(xù)提高Pb/Pd摩爾比時,會生成鉛鈀合金相,造成催化劑活性降低。X射線光電子能譜結(jié)果表明,催化劑的催化活性與Pd 3d的電子結(jié)合能呈正相關(guān)關(guān)系。制備催化劑過程中,還原溫度對催化劑的結(jié)構(gòu)和催化性能影響顯著。在350℃下還原得到的催化劑中金屬氧化物還原不徹底,催化劑活性較低;還原溫度為450℃時,則會引起鈀納米粒子燒結(jié),造成催化劑的催化活性和對丁二烯的選擇性同時降低;催化劑的最佳還原溫度為400℃。在40℃催化乙烯基乙炔反應(yīng)40 h后,積炭造成催化劑的孔道堵塞,催化劑失活。因此,需要進(jìn)一步開展改善催化劑的抗積炭能力和使用壽命方面的研究。 

【文章來源】：化工學(xué)報(bào). 2016,67(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

加氫反應(yīng)流程

憂猓?斐贍勘瓴??選擇性降低。通過引入第二金屬可以起到調(diào)節(jié)催化劑的活性和選擇性的作用，因此本文首先研究了鉛的引入對催化劑催化性能的影響，結(jié)果如圖2所示。由圖可知，當(dāng)Pb/Pd摩爾比由0提高到0.2時，MVA的轉(zhuǎn)化率逐漸提高，丁二烯的選擇性稍有下降；當(dāng)Pb/Pd摩爾比由0.2提高到1.0時，MVA的轉(zhuǎn)化率大幅度降低，丁二烯的選擇性變化較校為了研究Pb引入對催化劑結(jié)構(gòu)的影響，對具有不同Pb/Pd摩爾比的催化劑進(jìn)行了X射線衍射和X射線光電子能譜表征。由圖3可知，當(dāng)不添加Pb時，Pd在硅膠表面形成具有面心立方結(jié)構(gòu)的納米粒圖2Pb/Pd摩爾比對催化劑催化性能的影響Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)圖3Pd-Pb/SiO2的X射線衍射條紋Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°處的衍射峰分別對應(yīng)鈀納米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。當(dāng)Pb/Pd摩爾比為0.2時，鈀納米粒子依然保持了面心立方結(jié)構(gòu)，但是111、200、220和311晶面對應(yīng)的衍射峰峰強(qiáng)度均有所減弱，峰型有所變寬。這表明，當(dāng)Pb/Pd摩爾比為0.2時，硅膠表面的鈀物種沒有形成完美的晶型，鈀納米粒子的生長受到了來自Pb物種的阻礙。根據(jù)謝樂公式可知，與不添加Pb的催化劑相比，Pb/Pd摩爾比為0.2時，硅膠表面形成的鈀納米粒子粒徑更小，鈀物種在硅膠表面分散度更高。這也是引起催化劑催化活性提高的原因，但催化劑活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氫，降低了催化劑對丁二烯的

擇性稍有下降；當(dāng)Pb/Pd摩爾比由0.2提高到1.0時，MVA的轉(zhuǎn)化率大幅度降低，丁二烯的選擇性變化較校為了研究Pb引入對催化劑結(jié)構(gòu)的影響，對具有不同Pb/Pd摩爾比的催化劑進(jìn)行了X射線衍射和X射線光電子能譜表征。由圖3可知，當(dāng)不添加Pb時，Pd在硅膠表面形成具有面心立方結(jié)構(gòu)的納米粒圖2Pb/Pd摩爾比對催化劑催化性能的影響Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)圖3Pd-Pb/SiO2的X射線衍射條紋Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°處的衍射峰分別對應(yīng)鈀納米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。當(dāng)Pb/Pd摩爾比為0.2時，鈀納米粒子依然保持了面心立方結(jié)構(gòu)，但是111、200、220和311晶面對應(yīng)的衍射峰峰強(qiáng)度均有所減弱，峰型有所變寬。這表明，當(dāng)Pb/Pd摩爾比為0.2時，硅膠表面的鈀物種沒有形成完美的晶型，鈀納米粒子的生長受到了來自Pb物種的阻礙。根據(jù)謝樂公式可知，與不添加Pb的催化劑相比，Pb/Pd摩爾比為0.2時，硅膠表面形成的鈀納米粒子粒徑更小，鈀物種在硅膠表面分散度更高。這也是引起催化劑催化活性提高的原因，但催化劑活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氫，降低了催化劑對丁二烯的選擇性。此外，當(dāng)Pb/Pd摩爾比為0.2時，

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本文編號：3591527