Page 118 - 精细化工2019年第10期
P. 118
·2084· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
制 Ru 和 Pd 的固载顺序,可在同样的元素组成条件
下,实现其对催化 DMT 制取 DMCD 选择加氢反应
性能的有效调控。根据催化反应结果可以发现,不
同固载顺序对 RuPd 双金属催化剂的影响呈现如下
规律:
(1)DMT 转化率的大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
Pd-Ru;
(2)DMCD 选择性的大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
Pd-Ru;
(3)DMCD 产率的大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
Pd-Ru。
反应条件:6 MPa,180 ℃,6 h,0.5 g catalyst,1.9413 g DMT
图 2 制备流程对催化反应性能的影响
Fig. 2 Influence of preparation process on the catalytic
performances
如图 2 所示,当采用 IDIDC 型制备流程时,
Ru-Pd 为催化剂时 DMT 转化率为 89.6%,DMCD 的
选择性和 产 率分别为 96.0% 和 85.9% ;当采用
IDCIDC 型制备流程 Ru-Pd 为催化剂时,DMT 的转
化率为 59.2%,DMCD 的选择性和产率分别为 98.1%
反应条件:6 MPa,180 ℃,6 h,0.5 g catalyst,1.9413 g DMT 和 58.1%。在 Pd-Ru 中,当采用 IDIDC 型制备流程
图 1 固载顺序对催化反应性能的影响 时,DMT 的转化率为 63.6%,DMCD 的选择性和产
Fig. 1 Influence of immobilization sequence on the catalytic 率分别为 94.3%和 60.0%;当采用 IDCIDC 型制备流
performances
程时,DMT 的转化率为 59.2%,DMCD 的选择性和
可以看出,相较于 RuPd 共同浸渍(即 RuPd) 产率分别为 91.0%和 53.9%。上述结果表明,在 RuPd
和先 Pd 后 Ru(即 Pd-Ru),先 Ru 后 Pd 的固载顺序 双金属催化剂的制备过程中,通过控制固载制备流
(即 Ru-Pd)更有利于提高 DMT 的转化率,改善 程,可对其催化 DMT 制取 DMCD 的选择加氢反应
DMCD 的催化选择性和产率。这可能与不同固载顺 性能进行有效调控。根据所得的催化反应结果,可
序所形成的不同表面金属组成有关 [13,21-23] ,即在 以发现不同的固载制备流程对 RuPd 双金属催化剂
Ru-Pd、RuPd 和 Pd-Ru 中,因为固载顺序的差异, 的影响呈现如下规律:
容易使催化剂中表面金属 Pd 的摩尔分数呈现如下 当采用 IDIDC 型固载制备流程时:
变化趋势:Ru-Pd>RuPd>Pd-Ru。由文献可知 [24] ,采 (1)DMT 转化率大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
用 Al 2 O 3 作载体制备 Pd 催化剂时,活性金属 Pd 易 Pd-Ru;
形成蛋壳型分布。考虑到 DMT 中苯环加氢转化过 (2)DMCD 选择性大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
程是一个强放热过程,因此,Pd 分布为蛋壳型时, Pd-Ru;
不仅利于降低孔道扩散等影响,便于 Pd 同反应物的 (3)DMCD 产率大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
接触,也有利于反应过程中热量的及时释放。另外, Pd-Ru。
Ru 和 Pd 在 DMT 制取 DMCD 过程中,以 Al 2 O 3 作 当采用 IDCIDC 型固载制备流程时:
载体等量负载时,相较于 Ru,Pd 的催化活性和选 (1)DMT 转化率大小顺序为:RuPd>Ru-Pd≈
择性均更高 [13] 。 Pd-Ru;
综合考虑,采用先 Ru 后 Pd 的固载顺序所制得 (2)DMCD 选择性大小顺序为:Ru-Pd>RuPd>
的 RuPd 双金属催化剂(Ru-Pd)催化反应性能最佳。 Pd-Ru;
2.2 固载制备流程对催化反应性能的影响 (3)DMCD 产率大小顺序为:RuPd>Ru-Pd>Pd-Ru。
通过控制 RuPd 双金属催化剂固载制备流程, 由此可以看出,对于元素组成和 Ru/Pd 质量比
考察了固载制备流程对催化 DMT 选择加氢性能的 固定的 RuPd 双金属催化剂,采用 IDIDC 型制备流
影响,结果见图 2。 程时,DMT 转化率、DMCD 选择性和产率在使用