Page 112 - 《精细化工》2021年第8期
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·1606·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            附-脱附等温线后计算得到。                                      焙烧过程中逸出的气体分子越多,给 γ-Al 2 O 3 带来的
            1.5.2  X 射线衍射(XRD)分析                               孔越多,比表面积和孔容也越大,田菁粉添加量过
                 采用 X 射线衍射仪对催化剂进行测试,实验条                        多,可能会给 γ-Al 2 O 3 内部造成“破坏”,孔道坍塌,
            件为 Cu K α 射线,工作电压 40 kV,电流 100 mA,                 比表面积和孔道下降。当田菁粉添加量为 1.0%时,
            衍射角 2θ 为 10°~80°,扫描速率为 12 (°)/min。                 DINP 的转化率和 DINCH 的选择性最高,分别为
            1.5.3   透射电子显微镜(TEM)分析                             94.2%和 92.8%。
                 采用 TEM 对催化剂形貌进行表征,测试条件为
            最大加速电压 200 kV,放大倍数 50~1500000 倍。
            1.5.4   热重(TG)分析
                 采用热重分析仪测试样品的热性能,测试条件
            为待测样品 10 mg,氮气流量 15 mL/min,室温下以
            10  ℃/min 的速率升温至 750  ℃。
            1.5.5   程序升温还原与脱附分析
                 采用全自动吸附仪进行程序升温还原与脱附分
            析,H 2 程序升温还原(H 2 -TPR)测试条件为:取
            100 mg 样品于 Ar 氛围中 300  ℃预处理 2 h,待冷却

            至室温,用 H 2 /Ar(体积比为 1∶9)混合气吹扫,                          图 1   田菁粉添加量对 DINP 加氢性能的影响
            再以 10  ℃/min 升温至 800  ℃检测脱出气体;H 2 程                Fig. 1    Effect  of addition amount of  sesbania powder on
                                                                     hydrogenation performance of DINP
            序升温脱附(H 2 -TPD)测试条件为:取 100 mg 样

            品于 H 2 氛围中 140  ℃预处理 1 h,待冷却至室温,                       对不同田菁粉添加量的催化剂进行了孔容、孔
            用氩气以 20 mL/min 速率吹扫,再以 10  ℃/min 升                 径和比表面积分析,结果见表 1。
            温至 700 ℃检测脱出气体;NH 3 程序升温脱附
            (NH 3 -TPD)测试条件为:取 100 mg 样品于 Ar 氛                 表 1   田菁粉添加量对催化剂孔容、孔径和比表面积的影响
                                                               Table 1    Effect of addition amount of sesbania powder on
            围中 300  ℃预处理 1 h,待冷却至室温,使用 NH 3 /Ar
                                                                      pore volume, pore size and  specific surface area
            (体积比为 1∶9)混合气以 20 mL/min 速率吹扫                             of catalyst
            1 h,最后在 Ar 氛围中以 10  ℃/min 升温至 700  ℃                田菁粉添加量/%      比表面积/(m /g)   孔容/(mL/g)  孔径/nm
                                                                                       2
            检测脱出气体。                                                  0           213.41       0.520    6.68
            1.5.6  X 射线光电子能谱(XPS)分析                                  0.5         214.76       0.568    7.13
                 采用 X 射线光电子能谱仪,分析催化剂中活性                              1.0         217.91       0.635    7.78
            金属价态,能谱范围 0~5000 eV,X 射线光束的光                             2.0         221.18       0.484    6.09
                                                                     3.0         227.45       0.375    4.12
            斑面积从 900 μm 调整到 200 μm。

            2   结果与讨论                                              由表 1 可以看出,随着田菁粉添加量的增加,
                                                               催化剂比表面积逐渐增大,而孔容和孔径先增加后
            2.1    催化剂改性                                       减小。当田菁粉添加量为 1.0%时,催化剂的孔容和
            2.1.1   造孔剂添加量的影响                                  孔径最大,分别为 0.635 mL/g 和 7.78 nm,此时催
                                                                                        2
                 选择田菁粉作为造孔剂,其在焙烧过程中会分                          化剂的比表面积为 217.91 m /g,所以田菁粉添加量
            解成 CO 2 和 H 2 O 等小分子,使 γ-Al 2 O 3 内部产生孔            为 1.0%较适宜。
            道,增大催化剂的孔径和比表面积。往拟薄水铝石                             2.1.2   黏合剂添加量的影响
            中添加 0~3.0%(以拟薄水铝石质量计,下同)的田                             添加黏合剂能提高载体的成型强度和孔隙率,
            菁粉,700  ℃焙烧 4 h 制得载体 γ-Al 2 O 3 ,等体积浸              从而可以调节催化剂的活性。往拟薄水铝石中添加
            渍法制得钌含量为 0.5%(质量分数,下同)的 Ru/γ-                      1%的田菁粉和 0~7%的柠檬酸(以拟薄水铝石质量
                                                     –1
            Al 2 O 3 催化剂,在 140  ℃、4 MPa、空速 0.3 h 的条            计,下同),700  ℃焙烧 4 h 制得载体 γ-Al 2 O 3 ,等体
            件下评价 DINP 的加氢性能,结果见图 1。                            积浸渍法制得钌含量为 0.5%的 Ru/γ-Al 2 O 3 催化剂,
                                                                                         –1
                 从图 1 可以看出,随着田菁粉添加量的增加,                        在 140  ℃、4 MPa、空速 0.3 h 的条件下评价 DINP
            DINP 的转化率和 DINCH 的选择性呈现出先上升后                       的加氢性能,结果如图 2 所示。
            下降的趋势,这可能是因为田菁粉添加量越大,在                                 从图 2 可以看出,随着柠檬酸添加量的增加,
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