Page 100 - 《精细化工》2019年第11期
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·2248·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                                          3+
            这表明,所得 3 种催化剂中的 Ru 已被还原为零价                         择性最高,Ru/HTc-Al 2 O 3 次之,Ru/Al 2 O 3 最低。因
            态。前期研究      [9,42-44] 已经证实,在 Al 2 O 3 负载 Ru 中,     此,在所考察的 CRR 范围内,相较于 Ru/Al 2 O 3 、
            零价态的金属 Ru 主要来源于 3 类 Ru 基氧化物:(1)                    Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3 ,尤其是 Ru-HTc-
            位于 Al 2 O 3 表层且极易被还原的 Ru 基氧化物;(2)                  Al 2 O 3 表现出更加优异的催化选择加氢性能。
            位于 Al 2 O 3 表面且分散均匀的 Ru 基氧化物;(3)同
            Al 2 O 3 结合紧密并形成强相互作用的 Ru 基氧化物。
            对比图中 XPS 信号的差异可看出,在 Ru/Al 2 O 3 中,
            位于 280 eV 左右的 Ru 3d 特征衍射峰较宽,信号较
                          0
            弱,这表明 Ru 所处周围化学微环境比较复杂                    [30] ;
            而在 Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3 中,尤其是后
            者,衍射峰宽度收窄,强度增强,呈现出明显的中
            心集聚趋势,这应当与 Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-
            Al 2 O 3 中,尤其是后者中大粒径 Ru 粒子受到明显抑
            制,且 Ru 粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏
            移有关。此外,由于样品中 Ru 含量低,造成 XPS
                                                                 图 5    CRR 对 3 种 Ru 催化剂催化反应性能的影响
            信号强度较弱,且目前无法完全克服或排除背景噪                             Fig. 5    Influence of CRR on the catalytic performances over
            声等的干扰,因此,下一步希望能寻求更适合的方                                   three Ru catalysts
            法,以获取样品中 Ru 的不同价态信息。
                                                               2.2.2    反应温度的影响
                                                                   反 应 温度对 Ru/Al 2 O 3 、 Ru/HTc-Al 2 O 3 和
                                                               Ru-HTc-Al 2 O 3 选择加氢性能的影响如图 6 所示,其
                                                               中,CRR 为 100 g/mol,反应压力为 6.0 MPa,反应
                                                               时间为 6 h。









                    图 4  3 种 Ru 催化剂样品的 XPS 谱图
                    Fig. 4    XPS spectra of three Ru catalysts

            2.2   催化反应性能评价
                 采用 Ru-HTc-Al 2 O 3 作为催化剂,考察其催化
            DMT 制取 DMCD 的选择加氢反应性能,同时,以
            Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru/Al 2 O 3 作为对照。                   图 6    反应温度对 3 种 Ru 催化剂反应性能的影响
                                                               Fig.  6    Influence  of  reaction  temperature  on  the  catalytic
            2.2.1    CRR 的影响                                         performances over three Ru catalysts
                 不同 CRR 下 3 种 Ru 催化剂的选择加氢反应性
            能如图 5 所示,其中,反应温度为 180  ℃,反应压                           由图 6 可知,反应温度对 3 种 Ru 催化剂的选择
            力为 6.0 MPa,  反应时间为 6 h。                            加氢反应性能有明显影响。具体说来,当反应温度由
                 由图 5 可知,在 33~100 g/mol 范围内,3 种 Ru             120  ℃增至 180  ℃时,Ru-HTc-Al 2O 3、Ru/HTc-Al 2 O 3
            催化剂的 DMT 转化率随 CRR 的增加均逐渐上升。                        和 Ru/Al 2 O 3 ,尤其是 Ru-HTc-Al 2 O 3   的 DMT 转化率
            而当 CRR 进一步增至 120 g/mol 时,3 种 Ru 催化剂                逐渐上升,与此同时,DMCD 选择性虽有稍许下降,
            的 DMT 转化率转而下降。同时,当 CRR 在 33~                       但仍基本保持稳定;当反应温度由 180  ℃增至
            120 g/mol 范围内变化时,3 种催化剂,尤其是                        225 ℃时,3 种催化剂,尤其是 Ru/Al 2 O 3 的 DMT 转
            Ru-HTc-Al 2 O 3 的 DMCD 选择性虽有一定波动,但基                化率转而下降,同时,DMCD 选择性也快速下降,
            本保持稳定。据此,在所考察的 CRR 范围(33~                          尤其是 Ru/Al 2 O 3 。据此 ,在所考察的温度范围
            120 g/mol)内,100 g/mol 最有利于 3 种 Ru 催化剂              (120~225  ℃)内,180 ℃的反应温度最有利于 3
            催化 DMT 向 DMCD 的选择加氢转化。此外,相同                        种 Ru 催化剂催化 DMT 向 DMCD 的选择加氢转化。
            CRR 时,Ru-HTc-Al 2 O 3 的 DMT 转化率和 DMCD 选            在该温度范围内,3 种 Ru 催化剂的选择加氢反应性
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