Page 62 - 201810
P. 62
·1670· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
a—SAPO-5-0.5; b—SAPO-5-1; c—SAPO-5-1.5; d—SAPO-5-2; e—SAPO-5-3
图 2 不同 n(SiO 2 ):n(Al 2 O 3 )比的 SEM 图
Fig. 2 SEM images of samples with different SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratio
表 1 不同样品的实际硅铝比、结构及形貌 在不断增加,与 XRD、SEM、XRF 的结果相一致。
Table 1 Actual molar ratio of SiO 2 to Al 2 O 3 , structure and 2.5 催化剂的活性评价
morphology of different samples
2.5.1 硅铝比对反应的影响
初始凝胶中 n(SiO 2)/n(Al 2O 3)
从上述表征结果看出,不同的硅铝比会直接影
0.5 1 1.5 2 3
响到 Pd/SAPO-5 双功能催化剂的结构以及形貌特
实际硅铝比 0.33 1.17 1.65 2.5 5.95
征,因此需重点考察。取不同的硅铝比的 Pd/SAPO-5
结构 SAPO-5 SAPO-5 SAPO-5 SAPO-5/34 结构坍塌
分子筛在 180℃下进行催化反应,结果见表 2。
形貌 六边体 六边体 六边体 立方体 无明显形貌
表 2 不同硅铝比对催化剂 Pd/SAPO-5 催化性能的影响
Table 2 Effect of different molar ratio of SiO 2 to Al 2 O 3 on
the catalytic performance of Pd/SAPO-5 samples
初始凝胶中 n(SiO 2)/n(Al 2O 3)
0.5 1 1.5 2
丁醛转化率/% 65.14 82.90 93.27 93.40
MAK 选择性/% 36.43 43.75 62.03 55.32
MAK 收率/% 23.73 36.26 57.86 51.66
从表 2 数据看出,随着硅铝比的不断增加,丁
醛的转化率逐渐增加,当硅铝比在 0.5 到 1.5 之间时
变化较大,当 n(SiO 2 )/n(Al 2 O 3 )=2 时丁醛的转化率变
图 3 Pd/SAPO-5 样品的 29 Si MAS NMR 谱
Fig. 3 29 Si MAS NMR spectra of the Pd/SAPO-5 samples 化不大。另从表 2 还能看出,MAK 选择性在不同的
硅铝比下与丁醛转化率变化规律基本保持一致,在
从图中可以看出,对于样品 SAPO-5-0.5、SAPO- n(SiO 2 )/n(Al 2 O 3 )=1.5 时达到最佳,此时收率也最高。
5-1、SAPO-5-1.5 在δ90 和110 均出现两个特征 但是当 n(SiO 2 )/n(Al 2 O 3 )=2 时 2-庚酮选择性却大幅
峰。 :90 的峰对应于 Si(4Al)结构的物种,属于 SM2 下降。综上所述,当 n(SiO 2 )/n(Al 2 O 3 )=1.5 时催化效
机理取代 [16] ,一个 Si 取代一个 P。:110 的特征 果最佳。
[15]
峰对应于 Si(4Si)结构的物种,属于 SM3 机理取代 , 2.5.2 反应温度对反应的影响
两个 Si 取代相邻的一个 Al 和一个 P 形成硅岛。随 由于反应活性和加氢选择性受反应温度影响较
着硅铝比的增加,共振峰的强度增加说明硅的含量 大,因此需要重点考察。取硅铝比为 1.5 的 Pd/SAPO-5