超臨界流體沉積法制備丁酮加氫Ru-C催化劑的研究.pdf

1、活性炭負載釕催化劑(簡稱釕炭,Ru/C)是一種負載型貴金屬催化劑,活性炭的高比表面對金屬有很好的分散作用并且活性炭表面化學性質(zhì)能影響負載型催化劑的性能。釕炭催化劑應用于加氫、脫氫、氧化等過程中,金屬釕的分散性影響催化活性。本文利用超臨界流體沉積法(SFD)制備釕炭催化劑,系統(tǒng)考察了乙醇作為共溶劑條件下,超臨界流體沉積過程中諸因素的影響規(guī)律,以期實現(xiàn)可控合成;并且探究過程可能的機理。將最優(yōu)條件下制得的催化劑應用于丁酮加氫過程中,借助正交實

2、驗設(shè)計法對工藝條件進行了優(yōu)化;并分析了對丁酮轉(zhuǎn)化率有顯著影響的因素。
　　通過對比實驗,證明了超臨界流體沉積法在制備高度分散釕炭催化劑方面具有優(yōu)勢。TEM、XRD表征結(jié)果顯示,所得催化劑中釕金屬顆粒平均粒徑為納米尺寸。分別采用水合三氯化釕和乙酰丙酮釕作為釕鹽制備前驅(qū)體,TEM和活性結(jié)果顯示,后者用于 SFD過程制備釕炭催化劑的性能優(yōu)于前者?？疾炝素撦d量對SFD法制備釕炭催化劑的影響,發(fā)現(xiàn)Ru負載量為2 wt％時所得催化劑釕分散度最

3、高,催化加氫活性也最高。分別考察了溫度和壓力條件對SFD法制備釕炭催化劑中釕分散情況的影響,得知在45℃、13MPa條件下制得的釕炭催化劑中釕分散得最均勻。
　　以乙醇作為超臨界流體的共溶劑時,其用量將影響所得釕炭催化劑的釕分散性以及加氫活性。由于乙酰丙酮釕-乙醇-超臨界二氧化碳體系中,乙醇可以溶解在超臨界二氧化碳中,推測在該物系中可能存在超臨界抗溶劑過程。通過TG-MS、TPR和FTIR等方法對制得的活性炭負載乙酰丙酮釕前驅(qū)體和