Page 139 - 《精细化工》2021年第9期

第 38 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.38, No.9
202 1 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2021

催化与分离提纯技术
硅铝源对 Ni-Pd-La/Hβ 催化苯制环己基苯的影响

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王 维 ，单玉华 ，刘 平 ，李芙蓉 ，王继元 ，汪 洋
（1. 常州大学 石油化工学院 江苏省先进催化与绿色制造协同创新中心，江苏 常州 213164；2. 中石化
扬子石油化工有限公司南京研究院，江苏 南京 210048）
摘要：用不同的硅、铝原料，通过水热晶化法合成 Hβ 分子筛，再以 Hβ 分子筛为载体，用浸渍法制备了 Ni、
Pd、La 负载型多功能催化剂。采用 XRD、BET、NH 3 -TPD、HR-TEM 等手段对催化剂进行了表征，并将其用于
催化苯（BZ）加氢烷基化制备环己基苯（CHB）。结果表明：相比于用硅溶胶和 NaAlO 2 为硅、铝源经典方法
所合成 Hβ-3（25）（25 代表 Si/Al 物质的量比为 25，下同）制备的催化剂 4%Ni-0.2%Pd-3%La/Hβ-3（25）（HAC-3，
其中，百分数为金属单质质量与 Hβ 质量之比，下同），以正硅酸四乙酯和金属铝粉为硅、铝源，所合成 Hβ 分
子筛〔Hβ-2（25）〕制备的催化剂 4%Ni-0.2%Pd-3%La/Hβ-2（25）（HAC-2）对 BZ 加氢烷基化制备 CHB 反应
具有较高活性和 CHB 选择性。重复使用过程中 HAC-2（25）呈现较好的稳定性。表征分析发现：HAC-2（25）
优越性能源自 Hβ-2（25）有着较高的比表面积，且铝原子在 Hβ-2（25）骨架中分布更均匀。以 HAC-2（25）
为催化剂、在 210 ℃、2.0 MPa H 2 条件下反应 90 min，BZ 转化率可达 46.8%，CHB 的选择性可达 79.6%。催化
剂重复使用 10 次后，活性下降 2.0%，表面积炭率只有 0.21%。
关键词：Hβ 分子筛合成；硅、铝原料；骨架铝原子分布；加氢烷基化；环己基苯；催化技术
中图分类号：TQ241.1；TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 09-1853-07

Effection of Si and Al sources on hydroalkylation of benzene
to cyclohexylbenzene over Ni-Pd-La/Hβ

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WANG Wei , SHAN Yuhua , LIU Ping , LI Furong , WANG Jiyuan , WANG Yang
（1. Advanced Catalysis and Green Manufacturing Collaborative Innovation Center, School of Petrochemical Engineering,
Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China; 2. Nanjing Research Institute, Sinopec Yangzi Petrochemical
Co., Ltd., Nanjing 210048, Jiangsu, China）
Abstract: Hβ zeolites were synthesized by hydrothermal crystallization with different Si and Al sources.
Correspondingly, multifunctional catalysts with Ni, Pd and La supported on these synthesized Hβ zeolites
were prepared by impregnation method. These catalysts were characterized by XRD, BET, NH 3 -TPD, HR-
TEM, and were used for catalytic hydroalkylation of benzene (BZ) to cyclohexylbenzene (CHB). The results
showed that 4%Ni-0.2%Pd-3%La/Hβ-2 (25) [HAC-2(25)] prepared using tetraethyl silicate and aluminum
powders as Si and Al sources had higher activity and higher CHB selectivity than 4%Ni-0.2%Pd-3%La/
Hβ-3 (25) [HAC-3(25)] (25 represents the molar ratio of Si to Al, the percentages are the ratio of elemental
metal mass to Hβ mass, the same below) prepared by the classical method using silica sol and NaAlO 2 as Si
and Al sources. HAC-2 (25) showed good stability, which was attributed to the higher specific surface area of
Hβ-2(25) and more uniform distribution of aluminum atoms in its frameworks. Under the conditions of
HAC-2(25) as catalyst, reaction temperature 210 ℃, hydrogen pressure 2.0 MPa and reaction time 90 min,
the conversion rate of BZ and the selectivity of CHB were 46.8% and 79.6% respectively. After reused for
10 times, the activity of the catalyst decreased by 2.0% and the carbon deposit was only 0.21%.

收稿日期：2021-02-19; 定用日期：2021-04-28; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210173
基金项目：江苏省科技厅前瞻性研究项目（BY2018158）
作者简介：王 维（1996—），女，硕士生，E-mail：1299256744@qq.com。联系人：单玉华（1965—），男，教授，E-mail：yvhvashan@
126.com。