Page 144 - 《精细化工》2023年第9期

·1992· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

制备 GVL 的最佳反应条件为：反应温度 140 ℃、
H 2 压力 3 MPa、反应时间 2 h 以及催化剂用量为
0.075 g。
在反应温度、反应时间、H 2 压力逐渐升高的情
况下，LA 转化率逐渐升高至 100%，GVL 选择性维
持在 100%左右不变，说明 2NiAl 在高温高压与长
时间反应的条件下活性稳定，对 GVL 具有优异的
选择性。
2.4 催化剂的循环使用性能
催化剂 2NiAl 用于催化 LA 制备 GVL 的循环使

用性能见图 10。如图 10 所示，通过在最佳反应条 反应条件：0.125 g LA、5 mL 1,4-二氧六环、0.075 g 催化剂、3 MPa
件下的循环实验可以看出，在前 3 次循环周期中， H 2、2 h（A）；0.125 g LA、5 mL 1,4-二氧六环、0.075 g 催化剂、
140 ℃、2 h（B）；0.125 g LA、5 mL 1,4-二氧六环、0.075 g 催
催化活性没有明显损失，循环使用到第 6 次时，催
化剂、3 MPa H 2、140 ℃（C）；0.125 g LA、5 mL 1,4-二氧六环、
化活性略有降低，GVL 选择性依然维持 100%的情 3 MPa H 2、140 ℃、2 h（D）
况下，LA 转化率和 GVL 产率仍可分别达到 95%和 图 9 反应温度（A）、H 2 压力（B）、反应时间（C）和
95%。表明 2NiAl 催化剂可作为一种优异的非均相 催化剂用量（D）对 LA 催化转化为 GVL 的影响
金属催化剂应用于 LA 制备 GVL。 Fig. 9 Effects of reaction temperature (A), H 2 pressure (B),
reaction time (C) and catalyst dosage (D) on the
conversion of LA to GVL

图 10 催化剂 2NiAl 用于催化 LA 制备 GVL 的循环使用
性能
Fig. 10 Recyclability of 2NiAl for conversion of LA to GVL

3 结论

通过尿素水解法，成功合成了金属离子均匀分
布的类水滑石结构 NiAl 前驱体，经过锻烧、还原获
得了一系列 Ni/Al 物质的量比不同的 xNiAl 催化剂，
将其用于 LA 在 1,4-二氧六环体系中加氢还原制备
0
GVL。xNiAl 的催化活性主要来自于 Ni 金属位点以
0
及 Ni 和 Al 2 O 3 的相互作用。而不同的 Ni/Al 物质的
量比直接影响金属 Ni 的含量以及粒径大小和分布，
0
过小的 NiAl 物质的量比导致 Ni 活性物种较少，催
化活性也较低。而在过大的 Ni/Al 物质的量比下 Ni
将发生严重的金属颗粒粒径增大以及团聚现象，导
致其比表面积以及酸性位点锐减，催化活性大幅降
0
低。因此，具有高度分散 Ni 物种以及较高总酸量
的 2NiAl 催化剂表现出优异的催化 LA 加氢还原活