Page 101 - 《精细化工》2019年第11期
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第 11 期 陈加利,等: 负载型 Ru 催化剂的制备及加氢性能 ·2249·
能基 本呈 如下 优劣 顺序 : Ru-HTc-Al 2 O 3 > 其中,每个 样品中 Ru 粒子的数目 是根据
Ru/HTc-Al 2 O 3 > Ru/Al 2 O 3 。 ICP-AES 所得检测分析结果经计算得出。由图 8 和
2.2.3 反应压力的影响 9 可以发现,在所考察的反应条件下,相较于 Ru/
图 7 显示了不同反应压力下,Ru-HTc-Al 2 O 3 、 HTc -Al 2 O 3 和 Ru/Al 2 O 3 ,Ru-HTc-Al 2 O 3 表现出更高
Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru/Al 2 O 3 的催化反应性能,其中, 的 TOF 值,尤其是在相对温和的反应条件下。
CRR 为 100 g/mol,反应温度为 180 ℃,反应时间
为 6 h。由图 7 可以发现,在所考察的反应压力范围
(3~8 MPa)内,相较于 Ru/Al 2 O 3 ,Ru-HTc-Al 2 O 3
和 Ru/HTc-Al 2 O 3 ,尤其是 Ru-HTc-Al 2 O 3 具有更高的
DMT 转化率和 DMCD 选择性。同时,前述所提到
的催化反应性能优劣顺序依然存在,即 Ru-HTc-
Al 2 O 3 > Ru/HTc-Al 2 O 3 > Ru/Al 2 O 3 。具体来说,当反
应压力由 3 MPa 增至 5 MPa 时,3 种 Ru 催化剂,
尤其是 Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru/Al 2 O 3 的 DMT 转化率和
DMCD 选择性小幅增加;当反应压力由 5 MPa 进一
步增高时,3 种 Ru 催化剂的 DMT 转化率逐步上升,
同时,Ru-HTc-Al 2 O 3 和 Ru/HTc-Al 2 O 3 的 DMCD 选
择性亦逐步增大,而 Ru/Al 2 O 3 的 DMCD 选择性在
图 8 不同反应温度下 3 种 Ru 催化剂的 TOF 值
反应压力为 6 MPa 时达到最高。因此,采用 8 MPa Fig. 8 Turnover frequency (TOF) of three Ru catalysts at
的反应压力,以 Ru-HTc-Al 2 O 3 作催化剂,最有利于 different reaction temperatures
DMT 制取 DMCD 这一选择加氢反应过程的进行。
图 7 反应压力对 3 种 Ru 催化剂反应性能的影响 图 9 不同反应压力下 3 种 Ru 催化剂的 TOF 值
Fig. 7 Influence of reaction pressure on the catalytic
performances over three Ru catalysts Fig. 9 Turnover frequency (TOF) of three Ru catalysts at
different reaction pressures
此外,图 8 和图 9 分别给出不同反应温度和压
力条件下,3 种 Ru 催化剂对目标产品 DMCD 的转 将 Ru-HTc-Al 2 O 3 与文献[45-47]报道的相关 Ru
化频率(TOF)。其中,考察反应温度的影响时,其 基催化剂进行对比,具体结果如表 5 所示。
相关反应条件为:CRR 为 100 g/mol,反应压力为
6.0 MPa,反应时间为 6 h。考察反应压力的影响时, 表 5 不同催化剂 DMT 选择加氢反应性能对比
Table 5 Comparison of DMT selective hydrogenation by
其相关反应条件为:CRR 为 100 g/mol,反应温度为
different catalysts
180 ℃,反应时间为 6 h。以单位时间内每个 Ru 原 DMT DMCD DMCD
子所形成的 DMCD 分子数目作为目标 TOF,在具体 催化剂 转化率/% 选择性/% 产率/%
计算过程中,以 DMCD 的产率数据为准,具体计算 *
Ru-HTc-Al 2O 3 98.2 96.9 95.1
公式如下: [45] 98.3 70.3 69.1
TOF = [46] 80.0 95.0 76.0
thenumber of molesof DMCDproducedper hour fractional yield [47] 99.0 96.5 95.5
thenumber of molesof supportedRusites
*反应条件为:CRR 100 g/mol,反应压力 8.0 MPa,反应
(3) 温度 180 ℃,反应时间 6 h。