整體式鈀-堇青石催化劑制備、表征及加氫性能研究.pdf

1、中圖分類號0643UDC28碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼地533整體式鈀／堇青石催化劑制備、表征及加氫性能研究Preparation，CharacterizationandHydrogenationPerfomanceofMon01ithicPalladiuHl／CordieriteCatalysts作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)老師：副指導(dǎo)老師：周放化學(xué)工程整體式催化劑制備化學(xué)化工學(xué)院葉紅齊周永華答辯委員會主中南大學(xué)二O一

2、三年五月整體式鈀／堇青石催化劑的制備、表征及加氫性能研究摘要：為了解決整體催化劑涂層可能帶來的內(nèi)擴散影響等問題，本文以制備無涂層鈀／堇青石整體式催化劑為目標(biāo)，采用硅烷偶聯(lián)劑對堇青石進行修飾，使其表面接枝特定官能團，以期優(yōu)化鈀(Pd)粒子在表面的錨定狀態(tài)，提高催化劑的性能。通過苯乙烯加氫(PE)、1，5環(huán)辛二烯加氫(COD)加氫反應(yīng)，考察了制備工藝條件對催化活性及選擇性的影響。首先進行了3氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修飾堇青石并負(fù)載Pd

3、的研究。利用FTIR、)(】m、TEM、ICP及酸堿滴定法等表征手段對堇青石表面元素、接枝的氨基數(shù)量、Pd粒子晶態(tài)、粒徑及負(fù)載量進行了表征。以苯乙烯加氫為探針反應(yīng)評價了催化劑的活性，獲得了最高活性(TOF值O038mmolPE／minmmolPd)的制備工藝條件。進一步考察了不同種類官能團的影響，對比研究了一胺((3氨丙基)三乙氧基硅烷)、二胺(丫一氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)、三胺(二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷)以及環(huán)氧基(丫縮水甘油醚

4、氧丙基三甲基硅烷)、巰丙基(3巰丙基三甲氧基硅烷)及氯丙基(3氯丙基三甲氧基硅烷)硅烷偶聯(lián)劑。以COD部分加氫反應(yīng)的活性及中間產(chǎn)物環(huán)辛烯(COE)的選擇性對催化劑的性能進行評價。結(jié)果表明，氨基的引入讓COD傾向于深度加氫；而引入氯丙基、氧丙基，則能在高COD轉(zhuǎn)化速率的同時，使COE選擇性明顯提高。XPS分析表明，不同官能團引入使其所錨定的Pd結(jié)合能產(chǎn)生變化，因而表現(xiàn)出不同的COE選擇性。在氧丙基改性工藝基礎(chǔ)上，還考察了改性溶劑、前驅(qū)體及