Pd/CNTs苯酚氣相加氫制環(huán)己酮催化劑

姬生菲， 申延明， 劉東斌， 徐世博

(沈陽化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，遼寧沈陽110142)

環(huán)己酮是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于纖維、合成橡膠、工業(yè)涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥和有機溶劑合成等領(lǐng)域，隨著我國化纖工業(yè)的迅速發(fā)展，己內(nèi)酞胺產(chǎn)量逐年增加，環(huán)己酮的需求量也日益俱增，開發(fā)利用前景廣闊［1－3］.工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)己酮主要采用環(huán)己烷、環(huán)己烯、苯酚加氫法［1，4］.苯酚選擇性催化氫化一步制取環(huán)己酮原料成本較高，但具有可在常壓下反應(yīng)、選擇性高以及能耗低等優(yōu)點［5］，所用的催化劑主要有Pd、Ru、Cu、Yt、Ni、Pt等，尤其是負載型Pd催化劑在苯酚選擇加氫合成環(huán)己酮反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的活性和選擇性，載體主要有A12O3、SiO2、活性炭、MgO、水滑石等［6－12］.苯酚加氫生產(chǎn)方法分為液相加氫和氣相加氫法.Liu［13］等使用鈀-路易斯酸體系催化劑，在反應(yīng)溫度403～423 K、1.0 MPa氫氣條件下，采用液相加氫工藝，苯酚轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮選擇性接近100%.他們發(fā)現(xiàn)路易斯酸本身不能催化苯酚加氫生成環(huán)己酮的反應(yīng)，但可大幅度提高鈀催化此反應(yīng)的速度，同時可有效地抑制產(chǎn)物環(huán)己酮被進一步加氫生成副產(chǎn)物的反應(yīng).然而，苯酚液相加氫工藝過程需從反應(yīng)產(chǎn)物中過濾除去催化劑，不僅操作麻煩、裝置復(fù)雜，而且反應(yīng)速率通常受到H2傳質(zhì)過程的限制，因此，該過程需要劇烈的攪拌，且導(dǎo)致昂貴的鉑族金屬的損失.氣相加氫方法在反應(yīng)溫度為140～170℃和反應(yīng)壓力為0.1 MPa條件下，環(huán)己酮和環(huán)己醇的收率可達90% ～95%［5，10－11，14］.Chary［5］等采用Pd/ C催化劑，在H2/phenol摩爾比為4，反應(yīng)溫度453 K，加料速率……