Page 23 - 《精细化工)》2023年第10期
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第 10 期 宋宇淙,等: 保留取代基团的苯环选择加氢反应催化剂研究进展 ·2101·
DMT 催化加氢制 DMCD 的催化剂主要有两类, 0.4 MPa 下实现高选择性制备 DMCD;Ni 基催化剂
一种是以 Ru、Pd、Rh 为活性组分的贵金属,另一 属于非贵金属催化剂,如:Ni/Al 2 O 3 [67] 、改性骨架
类是以 Ni 为活性组分的非贵金属催化剂 [45] ;载体包 镍 [68] 、Ni-Ba-Mo-Fe/SiO 2 [69] 、Ni/NiO/Al 2 O 3 [70] 、Ru-Ni/
括氧化铝、活性炭、氧化镁、碳纳米管、氧化钛、 CNT [71] 和 NiAl-600 [77] 等,载体不同,对 DMT 催化
锌-镁-铝复合氧化物(Zn-Mg-Al-O)等。通常采用 加氢制 DMCD 表现出不同加氢活性。表中对载体
釜式或固定床反应器。 Al 2 O 3 的改性主要通过氢氧化铝 [49-50,77] 、水滑石 [78-79]
由表 3 可见,Pd 基催化剂对 DMT 的加氢活性 等,因为其可促进活性组分的沉积、分离和分散,
较高,但选择性低 [48] ;Ru 基催化剂 [52-61] 包括 Ru/C、 在提高催化活性和选择性方面起着重要作用,并为
高分散 Ru/C、镶嵌式 Ru-MC、Ru/Al 2 O 3 、Ru/矾土 一些反应提供了辅助活化潜力。
等。与 Pd 基催化剂相比,Ru 基催化剂成本低,而 目前,DMT 苯环加氢制 DMCD 反应催化剂主
且在温和条件下仍显示出高活性。但 Ru 基催化剂 要集中在提高催化剂活性金属分散度和调控适宜尺
除氢化苯环外,容易发生使酯基加氢的副反应;Ru-Pd 寸方面,包括引入其他金属助剂,增强活性组分与
催化剂由于协同作用,可在更温和条件下显示出高 载体的相互作用等,以此增加催化剂活性位点,实
催化活性 [64] ;Rh/AlO(OH)催化剂 [66] 可在 75 ℃、 现温和条件下 DMT 向 DMCD 的转化。
表 3 DMT 加氢制备 DMCD 催化剂及反应性能
Table 3 Catalysts and reaction performances of DMT hydrogenation to DMCD
催化剂 特点 反应条件 原料转化率/% 产物选择性/% 参考文献
①
1%Pd-0.03%Ru/Al 2O 3 Ru 作助剂 184 ℃/6 MPa 98.2 93.4 [46]
②
Pd-Ru/θ-Al 2O 3 — 220 ℃/4 MPa 97.3 95.4 [47]
5%Pd/C — 150 ℃/5 MPa 99.7 89.2 [48]
①
0.29%Pd/HTc-Al 2O 3 氢氧化铝改性的 Al 2O 3 180 ℃/8 MPa 99.6 96.5 [49]
①
Ru-HTc-Al 2O 3 氢氧化铝改性的 Al 2O 3 180 ℃/8 MPa 98.2 96.9 [50]
0.3%Pd/MgO — 180 ℃/4.5 MPa 100.0 97.0 [51]
5%Ru/C Ru 粒径 2~4 nm 110 ℃/3 MPa 99.0 96.5 [52]
5%Ru/C 沉淀法制备 100 ℃/4 MPa 99.9 98.9 [53]
2%Ru-MC ③ Ru 固定在载体孔壁中 120 ℃/4 MPa 59.6 100.0 [54]
④
3%Ru/CN 介孔结构的氮掺杂碳材料 140 ℃/5 MPa 100.0 99.3 [55]
3%Ru/Al 2O 3 — 95 ℃/4.5 MPa 100.0 98.8 [56]
5%Ru/Al 2O 3 大孔 γ-Al 2O 3 作载体 140 ℃/5 MPa 100.0 95.5 [57]
①
5%Ru-W/Al 2O 3 — 150 ℃/5 MPa 94.4 95.7 [58]
Ru particle 表面修饰有 Ru—S 和 Ru—O 配位键 210 ℃/4 MPa 100.0 99.4 [59]
Ru/矾土 ① Ru 为主要组分 150 ℃/4 MPa 100.0 97.6 [60]
Ru/矾土 ① Ru 为主要组分 140 ℃/5 MPa 99.6 99.4 [61]
4.95%Ru-0.05%Pd/C Ru 为主要组分 140 ℃/4 MPa 99.8 96.3 [62]
Ru-Pd/θ-Al 2O 3 — 180 ℃/8 MPa 88.5 96.2 [63]
1.96%Ru-1.03%Pd/C 微波还原 50 ℃/1 MPa 100.0 98.7 [64]
1%Ru/Ni/Ni(Al)Ox 镍铝水滑石为载体 90 ℃/6 MPa 99.3 93.2 [65]
Rh/AlO(OH) 氢氧化铝纳米纤维作载体 75 ℃/0.4 MPa 100.0 100.0 [66]
①
40%Ni/Al 2O 3 — 140 ℃/3.5 MPa 89.0~99.0 63.0~80.0 [67]
⑤
QS-Ni 骨架 Ni 95 ℃/6 MPa 100.0 92.3 [68]
Ni-Ba-Mo-Fe/SiO 2 — 150 ℃/10 MPa 99.8 100.0 [69]
Ni 2Al-LDH 粉体作前驱体 110 ℃/6 MPa 100.0 93.0 [70]
Ni/NiO/Al 2O 3
0.4%Ru-2%Ni/CNT 碳纳米管作载体 150 ℃/5 MPa 80.0 95.0 [71]
⑥
Cu 4Fe 1Cr 1 层状双氢氧化物(LDHs)为前驱体 240 ℃/3 MPa 100.0 53.6 [72]
Ru 5/Al 20SBA-15 Al 改性 SBA-15 分子筛 100 ℃/4 MPa 100.0 85.4 [73]
Ru 1.25-Re 0.13/AC Ru/Re 质量比值为 10 70 ℃/3 MPa 82.0 96.0 [74]
Pt/C — 140 ℃/5 MPa 100.0 99.2 [75]
0.55%Ru/Al 2O 3 — 190 ℃/6 MPa 98.7 81.3 [76]
①
NiAl-600 600 ℃还原催化剂 90 ℃/6 MPa 99.9 93.3 [77]
RuPd/HTc-Al 2O 3-1 水滑石改性,Ru/Pd 质量比值为 1 180 ℃/8 MPa 99.6 96.1 [78]
Pd/HTc-θ-Al 2O 3 水滑石改性 θ-Al 2O 3 180 ℃/8 MPa 96.0 98.5 [79]
①固定床反应器(HTc-Al 2O 3 为水滑石改性的多孔氧化铝球);②滴流床反应器,其余均为釜式反应器;③MC 为介孔炭;④CN
为介孔结构的氮掺杂碳材料;⑤QS-Ni 为骤冷骨架 Ni;⑥CNT 为碳纳米管,下同。