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Pd/CNTs苯酚氣相加氫制環己酮催化劑

2012-01-24 02:04:16姬生菲申延明劉東斌徐世博
沈陽化工大學學報 2012年1期
關鍵詞:催化劑

姬生菲, 申延明, 劉東斌, 徐世博

(沈陽化工大學化學工程學院,遼寧沈陽110142)

環己酮是重要的化工原料,廣泛應用于纖維、合成橡膠、工業涂料、醫藥、農藥和有機溶劑合成等領域,隨著我國化纖工業的迅速發展,己內酞胺產量逐年增加,環己酮的需求量也日益俱增,開發利用前景廣闊[1-3].工業上生產環己酮主要采用環己烷、環己烯、苯酚加氫法[1,4].苯酚選擇性催化氫化一步制取環己酮原料成本較高,但具有可在常壓下反應、選擇性高以及能耗低等優點[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己酮反應中表現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,在反應溫度403~423 K、1.0 MPa氫氣條件下,采用液相加氫工藝,苯酚轉化率和環己酮選擇性接近100%.他們發現路易斯酸本身不能催化苯酚加氫生成環己酮的反應,但可大幅度提高鈀催化此反應的速度,同時可有效地抑制產物環己酮被進一步加氫生成副產物的反應.然而,苯酚液相加氫工藝過程需從反應產物中過濾除去催化劑,不僅操作麻煩、裝置復雜,而且反應速率通常受到H2傳質過程的限制,因此,該過程需要劇烈的攪拌,且導致昂貴的鉑族金屬的損失.氣相加氫方法在反應溫度為140~170℃和反應壓力為0.1 MPa條件下,環己酮和環己醇的收率可達90% ~95%[5,10-11,14].Chary[5]等采用Pd/ C催化劑,在H2/phenol摩爾比為4,反應溫度453 K,加料速率……

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