有機化合物1,4-環(huán)己二醇可廣泛應用于有機合成和精細化工等領域。在以對苯二酚為反應物催化加氫制1,4-環(huán)己二醇的工藝中,由于原料廉價易得,產品1,4-環(huán)己二醇具有較高實用性與經濟效益。因此研究此工藝路線,無論從經濟學角度,還是從加氫反應研究角度,都有著十分重要的意義。本文以不同硅鋁摩爾比的HZSM-5為載體,采用沉淀法和化學還原法制備了負載型Ru/HZSM-5催化劑。通過XRD、TEM和BET表征手段分析比較了兩種方法對催化劑形貌結構及Ru粒徑大小與分散情況的影響。結果表明,兩種方法均沒有破壞HZSM-5的骨架結構,活性組分Ru粒子以非晶態(tài)結構存在。由于在化學還原法中Na BH4還原Ru3+伴隨有氫氣生成,使得活性組分不易發(fā)生團聚,故比沉淀法制備的催化劑中Ru粒徑小且分散度高。以對苯二酚催化加氫反應為探針實驗,考察了載體HZSM-5硅鋁摩爾及各個反應條件對反應物轉化率及目標產物選擇性的影響,比較分析了兩種方法制備的Ru/HZSM-5體系下的最優(yōu)反應條件。結果表明,硅鋁摩爾比對催化性能影響顯著,當Si/Al摩爾比為740時,Br?nsted酸含量最小,反應中1,4-環(huán)己二醇選擇性最高,催...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 催化加氫反應
        1.2.1 催化加氫反應簡介
        1.2.2 芳香族化合物中苯環(huán)上的催化加氫反應
    1.3 對苯二酚催化加氫制備 1，4-環(huán)己二醇
        1.3.1 對苯二酚
        1.3.2 1，4-環(huán)己二醇物化性質及用途
        1.3.3 對苯二酚加氫制備 1，4-環(huán)己二醇
    1.4 負載型加氫催化劑
        1.4.1 負載型加氫催化劑的組成
        1.4.2 負載型加氫催化劑的種類
    1.5 論文研究目的、意義及內容
        1.5.1 論文研究目的和意義
        1.5.2 論文研究內容
第二章 Ru/HZSM-5 催化劑的制備、表征和活性評價
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與氣體
        2.2.2 實驗設備
    2.3 Ru/HZSM-5 催化劑的制備
        2.3.1 沉淀法制備Ru/HZSM-5 催化劑
        2.3.2 化學還原法制備Ru/HZSM-5 催化劑
    2.4 Ru/HZSM-5 催化劑表征
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 透射電子顯微鏡分析
        2.4.3 比表面積分析
    2.5 Ru/HZSM-5 催化劑活性評價
    2.6 結果與討論
        2.6.1 XRD測定結果分析
        2.6.2 TEM測定結果分析
        2.6.3 BET測定結果分析
    2.7 本章小結
第三章 沉淀法制備Ru/HZSM-5 催化劑及對苯二酚加氫反應
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 對苯二酚催化加氫反應與產物分析
        3.2.3 實驗試劑與設備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 硅鋁摩爾比（沉淀法）對反應的影響
        3.3.2 溫度對反應的影響
        3.3.3 時間對反應的影響
        3.3.4 壓力對反應的影響
        3.3.5 Ru負載量對反應的影響
        3.3.6 Ru/HZSM-5 催化劑（沉淀法）的重復性實驗
    3.4 本章小結
第四章 化學還原法制備Ru/HZSM-5 催化劑及對苯二酚加氫反應
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 對苯二酚催化加氫反應與產物分析
        4.2.3 實驗試劑與設備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 HZSM-5 硅鋁摩爾比（化學還原法）對反應的影響
        4.3.2 溫度對反應的影響
        4.3.3 時間對反應的影響
        4.3.4 壓力對反應的影響
        4.3.5 Ru負載量對反應的影響
        4.3.6 Ru/HZSM-5 催化劑（化學還原法）的重復性實驗
    4.4 本章小結
第五章 不同制備方法催化性能比較及對苯二酚催化加氫反應路徑分析
    5.1 前言
    5.2 不同制備方法對Ru/HZSM-5 催化劑形貌結構的影響
    5.3 兩種制備方法對對苯二酚加氫反應的影響
    5.4 對苯二酚催化加氫反應路徑分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
附錄A 學位期間發(fā)表的學術論文及專利目錄



本文編號：3923408