田亚妮,赵芳,王长真,李海涛,武瑞芳,赵永祥.Cu对Ni-Cu/SiO2催化1,4-丁炔二醇加氢性能的影响[J].分子催化,2019,33(2):132-139 |
Cu对Ni-Cu/SiO2催化1,4-丁炔二醇加氢性能的影响 |
Effect of Cu Additive on the Hydrogenation of 1,4-Butynediol over Ni-Cu/SiO2 Bimetallic Catalyst |
投稿时间:2019-03-15 修订日期:2019-03-30 |
DOI: |
中文关键词: Ni-Cu催化剂 双金属 协同效应 1,4-丁炔二醇加氢 |
英文关键词:Ni-Cu catalyst bimetallic catalyst synergistic effect hydrogenation of 1,4-butynediol |
基金项目:国家自然科学基金(21503124,21603127,21673132);山西省国际合作项目(201603D421025) |
作者 | 单位 | E-mail | 田亚妮 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | | 赵芳 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | | 王长真 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | czwang@sxu.edu.cn | 李海涛 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | | 武瑞芳 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | | 赵永祥 | 山西大学 化学化工学院, 精细化学品教育部工程研究中心, 山西 太原 030006 | yxzhao@sxu.edu.cn |
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中文摘要: |
采用超临界干燥法和等体积浸渍法制备了不同Ni/Cu比例的Ni-Cu/SiO2双金属催化剂,利用ICP、BET、XRD、H2-TPR、H2-TPD、NH3-TPD等手段对催化剂进行了结构表征,考察了不同Ni/Cu比例对催化剂结构以及1,4-丁炔二醇加氢性能的影响.结果表明,少量Cu的引入不仅能够提高Ni活性物种的分散性,而且Ni-Cu双金属间的相互作用改善了NiO物种的还原性能及氢活化能力,有利于氢和1,4-丁炔二醇在活性位点的快速转化.在反应温度50℃,氢压1 MPa,反应时间3 h的加氢评价条件下,Ni/Cu比为3:1时,15Ni5Cu/SiO2催化材料不仅可以实现BYD的完全转化,而且能够有效降低难分离副产物2-羟基四氢呋喃的含量,具有最优的加氢活性和对1,4-丁烯二醇及1,4-丁二醇的选择性. |
英文摘要: |
The second metal modified Ni-Cu/SiO2 catalysts with different mass ratios of 3:1, 1:1 and 1:3 were prepared by supercritical drying and incipient impregnation method. And the promotion effect of Cu additive was thoroughly characterized by ICP, BET, XRD, H2-TPR, H2-TPD, NH3-TPD etc. and tested on the hydrogenation of 1,4-butynediol. It was found that the addition of appropriate amount of Cu into the Ni-based catalyst could not only improve the dispersibility of active Ni species, but also promote the metal reduction ability and the hydrogenation adsorption/activation capacity, which are benefit for the hydrogenation of 1,4-butynediol. The catalyst activity was tested under a condition of 50℃, 1 MPa H2 pressure and reaction duration of 3 h, the results showed that 15Ni5Cu/SiO2 with a little amount of Cu addition could achieve the complete 1,4-butynediol conversion and possess the superior 1,4-butenediol and 1,4-butanediol selectivity with the lowest byproduct which is difficult to separate. |
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