Page 152 - 《精细化工》2022年第9期
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·1870· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
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速达到 1.5~2.0 h 时,MOA 选择性约为 55.7%,继 用 CuAl 3 催化剂在 300 ℃、液时空速 2 h ,
续增加液时空速,MOA 选择性开始下降。两种催化 n(O 2 )/n(MOP)=7.2 条件下进行 CuAl 3 催化剂寿命实
剂催化活性差异大的原因可能是用改进共沉淀法制 验,结果见图 6。由于传统浸渍法制备的 IM-CuAl 催
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备的催化剂较传统浸渍法制备的催化剂具有更大的 化剂在液时空速为 2 h 时活性很低,失去测试催化剂
比表面积、更高的分散度以及更小的粒径。 寿命的意义。由图 6 可看出,CuAl 3 催化剂可稳定
运行 32 h。值得指出的是,在 MOP 转化率降至 50%
后,停止泵入原料,调大载气流量至 500 mL/min,
在 400 ℃保持 6 h 以上,催化剂可实现在线氧化再
生,再生后催化剂的 MOP 转化率为 82.6%,MOA
选择性为 56.2%,基本恢复之前的活性。
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反应条件:300 ℃,LHSV=2 h ,n(O 2)/n(MOP)=7.2
图 6 典型催化剂 CuAl 3 的催化反应稳定性实验
Fig. 6 Catalytic reaction stability experiment of typical
catalyst CuAl 3
反应条件:温度 300 ℃,n(O 2)/n(MOP)=7.2 3 结论
图 4 CuAl 3 和 IM-CuAl 催化剂在不同液时空速下的催化
活性对比 采用改进共沉淀法,通过适宜的 pH 环境
Fig. 4 Catalytic activities of CuAl 3 and IM-CuAl catalysts
at different space velocities (pH=5)合成出多孔且骨架为 Cu—O—Al 结构的
催化剂前体,继而通过正丁醇对前驱体蒸发处理,
图 5 是反应达到稳定(2 h)后不同反应温度对
可以保持原有孔结构不坍塌的同时具有扩孔、扩容
CuAl 3 催化剂活性的影响。根据前期实验探索,固定 等作用,从而增加了催化剂的比表面积与分散度,
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液时空速为 1.75 h 进行实验,结果表明,最佳反应
成功制备了高比表面积、高原子分散度的 CuAl x 催
温度为 300 ℃。温度超过 300 ℃后,继续升高温度虽
化剂。采用改进共沉淀法制备的催化剂较传统浸渍
然 MOP 转化率略有提高,但 MOA 选择性大幅下降。 法制备的催化剂,具有高比表面积(383.87 m /g)、
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高分散度(42.74%)以及更小的铜粒径(2~3 nm),
同时其具有 Cu—O—Al 骨架结构,完全不同于传统
负载型 Cu/Al 2 O 3 催化剂。在温度为 300 ℃、液时空
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速为 2 h 条件下进行 MOP 的催化氧化实验,CuAl 3
催化剂上 MOP 转化率为 85.2%,MOA 选择性为
55.7%,而该空速下传统浸渍法制备的催化剂几乎无
活性。得益于高比表面积、高分散度和更小的粒径
以及 Cu—O—Al 特殊骨架结构,催化剂寿命明显提
升,稳定运行 32 h 以上没有出现明显的失活。
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反应条件:LHSV=1.75 h ,n(O 2)/n(MOP)=7.2 参考文献:
图 5 不同反应温度对 CuAl 3 催化剂催化活性的影响 [1] MA Y (马悦), ZHANG C H (张晨辉), DU F P (杜凤沛).
Fig. 5 Effects of different reaction temperatures on the Development trend and frontier technology of pesticide preparations[J].
catalytic activity of CuAl 3 catalysts Modern Agrochemicals (现代农药) , 2022, 22(1): 1-8.