負載型Ni催化劑催化乙酰丙酸加氫合成γ-戊內酯的研究.pdf

1、γ-戊內酯是一種重要的平臺化合物，可代替乙醇作為燃油添加劑使用，還可通過催化轉化制得多種化工原料和燃料，是一種用途廣泛的生物質基化學品。目前，γ-戊內酯主要通過乙酰丙酸及其酯類加氫環(huán)合制得，使用的催化劑多為均相催化劑和多相貴金屬催化劑，前者催化活性較高，但在催化劑分離及隨后的再利用方面存在缺陷，后者價格昂貴，工業(yè)生產成本高。負載型Ni催化劑價格低廉且活性較好，廣泛應用于各類催化反應。
　　本論文采用等體積浸漬法制備了一系列負載型N

2、i催化劑，將其應用于乙酰丙酸加氫環(huán)合制備γ-戊內酯反應中。考察了載體、Ni負載量、催化劑還原溫度、反應條件等因素對乙酰丙酸轉化率和γ-戊內酯選擇性的影響，通過XRD、H2-TPR、TEM等表征手段對催化劑的物化性質進行了研究，并對催化劑的穩(wěn)定性進行了考察。結果表明，以Ni/SiO2為催化劑，水為溶劑時，乙酰丙酸轉化率可達100％，γ-戊內酯的選擇性可達99.9%，但催化劑穩(wěn)定性差，易失活。以甲醇為溶劑時催化劑的穩(wěn)定性較好。以25%Ni/

3、SiO2為催化劑，甲醇為溶劑，在反應溫度140℃、氫氣壓力4.0 MPa、催化劑用量30%(相對于LA質量)、反應48 h的條件下，乙酰丙酸轉化率達到100%,γ-戊內酯選擇性為92.3%。
　　為了提高Ni/SiO2催化劑的穩(wěn)定性，在上述研究基礎上，向Ni/SiO2催化劑中引入助劑?？疾炝酥鷦┓N類、助劑含量、還原溫度等對其催化性能的影響。并采用XRD、H2-TPR、TEM等表征手段，對催化劑進行了表征。結果表明，適量La2O3助