Page 126 - 《精细化工》2021年第6期
P. 126
·1188· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
化物作为载体并不利于 SIS 催化加氢反应；从选择 反应溶剂为环己烷，SIS 用量是催化剂质量的 2.3 倍，
性来看，Pt 负载型催化剂选择性普遍较高，其中选 反应温度 160 ℃，初始反应压力 2 MPa，反应时间 2 h。
择性最优的是 Pt/g-C 3 N 4 催化剂，选择性高达 89.4%。
综合考虑，选择 g-C 3 N 4 作为最优载体进行后续研究。
图 8 不同反应物质量分数对 SIS 加氢反应影响
Fig. 8 Effect of various mass fraction of reactant on SIS
hydrogenation
图 6 不同载体对 SIS 加氢反应影响 图 8 表明，反应物 SIS 质量分数越小，SIS 催
Fig. 6 Effect of various supports on SIS hydrogenation 化加氢的反应活性越高，这可能与反应液的黏度有
关。当反应液黏度过高时，溶液中高分子线团开始
2.2.3 Pt 负载量对 Pt/g-C 3 N 4 催化性能的影响
发生交叠，高分子的运动和反应都将受到线团之间
在相同的条件下（SIS 用量是催化剂质量的 2.3 [22]
相互作用的影响，进而影响加氢反应进行 。由图
倍，环己烷 6 mL，反应初始压力为 2.5 MPa，反应
8 可以观察到，反应物质量分数为 0.5%、1.0%、3.0%
时间 2 h，反应温度 160 ℃），采用不同 Pt 负载量
时 SIS 加氢度较高；从选择性来看，反应物质量分
Pt/g-C 3 N 4 催化剂进行 SIS 加氢活性测试，实验方法
数为 3.0%、5.0%和 7.0%时，SIS 加氢选择性皆可达
同 1.3 节，结果如图 7 所示。 90%以上。综合考虑，最终选择 3.0%作为最优 SIS
质量分数。
2.3.2 催化剂用量对反应的影响
对催化剂用量与催化性能的关联作用进行了探
究，结果如图 9 所示。由图 9 可知，在其他反应条
件相同的情况下（SIS 为 0.15 g，环己烷 6 mL，反
应初始压力为 2 MPa，反应时间 2 h，反应温度
160 ℃），SEPS（表示 1,4-聚异戊二烯段 C==C 与 3,4-
聚异戊二烯段 C==C 总和）的生成量随催化剂用量
的增长呈上升趋势，当催化剂用量达到 0.065 g 时，
SIS 已接近完全转化。而加氢选择性则随催化剂用
图 7 不同 Pt 负载量对 SIS 加氢反应影响 量的增大呈线性下降趋势。
Fig. 7 Effect of various Pt loading amounts on SIS hydrogenation
图 7 表明，Pt/g-C 3 N 4 对 SIS 催化加氢的反应活
性随 Pt 负载量的增大而增大。这是因为随着金属负
载量增加，催化剂的活性位点逐渐增多，有利于加
氢反应的进行。加氢度最高的是 10%Pt/g-C 3 N 4 ，其
加氢度高达 84%，而从选择性来看，5%Pt/g-C 3 N 4
和 10%Pt/g-C 3 N 4 催化剂的选择性皆能达到 90%以
上。考虑到成本问题，最终选择 5%作为 SIS 加氢催
化剂最优 Pt 负载量。
2.3 Pt/g-C 3 N 4 催化 SIS 加氢反应条件的影响
2.3.1 反应物 SIS 浓度对反应的影响 图 9 不同催化剂用量对 SIS 加氢反应影响
Fig. 9 Effect of various catalyst amount on SIS hydrogenation
考察了反应物质量分数对 SIS 催化加氢性能的
影响，实验结果见图 8，实验方法同 1.3 节。其中， 由图 9 可以观察到，反应转化率越高，产物选
