高效金屬催化劑的設(shè)計(jì)及其在丙三醇?xì)浣庵械难芯颗c應(yīng)用.pdf

1、催化即通過催化劑降低反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)的速率，催化劑的質(zhì)和量在反應(yīng)前后均不發(fā)生任何改變。研究和運(yùn)用催化方法可以大幅度降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境和更好地利用資源。將納米技術(shù)與催化科學(xué)相結(jié)合，制備出具有優(yōu)異活性和選擇性的催化劑逐漸成為催化工作者研究的主要方向之一。本論文的思想是采用納米材料制備技術(shù)，制備出高比表面積、高活性和選擇性的高效催化劑。
　　本論文的第一部分研究了Ru-Cu雙金屬固體堿催化劑在丙三醇?xì)浣庵苽?

2、，2-丙二醇的反應(yīng)，反應(yīng)在高壓間歇釜中進(jìn)行，反應(yīng)規(guī)模有所限制;第二部分我們擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)規(guī)模，在高壓微反固定床裝置中，對(duì)丙三醇?xì)浣庵苽湔挤磻?yīng)進(jìn)行了條件的摸索和研究，設(shè)計(jì)出了一系列鉑基固體酸催化劑;第三部分是在第二部分的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了鉑銀雙金屬固體酸催化劑，并將其應(yīng)用在在丙三醇?xì)浣庵苽?，3-丙二醇反應(yīng)的研究中。全文圍繞不同的研究方向主要開展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)采用共沉淀的方法制備了Mg∶Al比為3∶1的水滑石固體堿類載

3、體，以沉積沉淀法制備了不同比例的Ru-Cu雙金屬催化劑，并將該催化劑應(yīng)用于丙三醇?xì)浣庵?，2-丙二醇的反應(yīng)中。當(dāng)Ru∶Cu比例為1∶2時(shí)，其活性比表面積最大，當(dāng)反應(yīng)溫度為180℃，反應(yīng)壓力3.0MPa時(shí)，其轉(zhuǎn)化率和選擇性均可達(dá)到99％以上。
　　(2)比較了不同復(fù)合載體WO3-ZrO2、WO3-Al2O3、WO3-TiO2、WO3-SiO2負(fù)載的Pt基固體酸催化劑，并將其用于丙三醇?xì)浣庵普挤磻?yīng)中，結(jié)果表明Pt/WO3-ZrO2

4、的活性最高。用二次浸漬的方法制備了Pt/WO3-ZrO2催化劑，相較于其他三個(gè)催化劑具有最高的活性比表面積和最大酸量，將其應(yīng)用于丙三醇?xì)浣庵苽湔嫉姆磻?yīng)中時(shí)，當(dāng)反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)壓力為2.5MPa時(shí)，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)99％以上，正丙醇的選擇性可達(dá)90％以上，反應(yīng)160小時(shí)后穩(wěn)定性依然很好。
　　(3)采用連續(xù)浸漬的方法制備了WO3-ZrO2負(fù)載的Pt-Ag雙金屬催化劑，用于丙三醇?xì)浣庵苽?，3-丙二醇反應(yīng)?？疾炝瞬煌琖O3的含