Page 152 - 《精细化工》2023年第12期

·2694· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

Ni-Fe/CaO 催化活性略低于 Ni/CaO。 10.2%，因此，需要选择合适的反应时间来控制 ACN
的深度加氢，同时发现 ACH 及其他 C 12 /C 18 缩合物
的选择性也逐渐提高。在完全加氢后反应液中产物
分布为 HDMA、ACH 和其他分子间缩合脱氨副产
物。因此，选择最佳反应时间为 2 h，ACN 的收率
达到最大值，为 65.1%。

图 7 Ni/CaO（a）和 Ni-Fe/CaO（b）在不同温度下对 ADN
加氢反应的影响
Fig. 7 Effects of Ni/CaO (a) and Ni-Fe/CaO (b) on
hydrogenation of ADN at different temperatures

2.2.2 反应压力的影响
在 80 ℃、0.10 g 催化剂、反应时间 2 h 的条件 图 9 反应时间对 ADN 加氢反应的影响
Fig. 9 Effect of reaction time on ADN hydrogenation reaction
下，考察 Ni-Fe/CaO 在不同反应压力（2~5 MPa）下

的催化性能，结果如图 8 所示。 2.2.4 催化剂循环寿命
催化剂循环使用性能结果如图 10 所示。由图

10 可以看出，在 80 ℃、4 MPa、0.10 g 催化剂、2
h 条件下，经过 3 次连续反应后，催化剂活性大幅
下降。将第 3 次反应后的催化剂，在 500 ℃管式还
原炉中以 30 mL/min 的 H 2 流量还原 4 h 后，能够重
新使用，从第 4 次结果可看出，还原后催化剂基本

上可恢复催化活性，因此，失活后催化剂经过 H 2
还原后可再生。

图 8 压力对 ADN 加氢反应的影响
Fig. 8 Effect of pressure on ACN hydrogenation reaction

由图 8 可以看出，当反应压力较低时，催化剂
活性偏低；反应压力升到 4 MPa 时，ADN 转化率最
大，为 87.5%，ACN 选择性为 74.4%；当反应压力
继续升高到 5 MPa 时，催化剂活性降低，主要是因
为 H 2 压力过高，会导致反应体系中 H 2 的浓度高，

占据了催化剂活性位点，不利于反应物的吸附，从
图 10 催化剂循环使用性
而导致 ADN 的催化活性下降，因此，选择 4 MPa
Fig. 10 Recycling performance of catalyst
作为最佳反应压力。
2.2.3 反应时间的影响 2.3 催化剂失活与再生探究
在 80 ℃、4 MPa 条件下，考察 Ni-Fe/CaO（0.10 为了探究连续反应后催化剂失活的原因，将新
g）在不同反应时间（1~6 h）的催化性能，结果如 鲜催化剂和连续反应 3 次后的失活催化剂样品进行
图 9 所示。由图 9 可以看出，随着反应的进行，ADN 了 XRD 表征，结果见图 11。由图 11 可见，失活后
逐渐转化；ACN 作为一步加氢的产物，其选择性在 的催化剂中 Ni 的峰变小，金属 Ni 的不同晶面相对
初始 1 h 达到最大值，但随着反应的进行，ACN 进 含量减少，这可能导致催化剂活性下降，通过计算
一步加氢；当反应时间为 5 h 时，ACN 选择性仅为 发现，新鲜催化剂的 Ni 晶粒尺寸为 10.7 nm，失活