Mo改性Raney Ni催化加氢制备环己基多氟苯

发布时间：2021-06-16 19:26

　　以合金粉为原料,采用碱处理法,制备了Ni48.5Al48.5Mo3、Ni50Al50骤冷合金催化剂（RQ Ni-Mo、RQ Ni）和普通合金催化剂（Raney Ni-Mo、Raney Ni）,通过ICP-AES、N2吸附脱附、XRD、H2-TPD和SEM对催化剂的物理化学性质进行了表征,将其应用于反-4-（2,3-二氟-4-甲基苯基）-4’-正丙基-1,1’-双环己基-3-烯（TF）催化加氢制备（反,反）-4-（2,3-二氟-4-甲基苯基）-4’-正丙基-1,1’-双环己烷（trans-TFT）的反应中并考察了其催化活性。结果表明:以Mo改性骤冷合金制备的RQ Ni-Mo催化剂具有较好的表观物性,比表面积为81.17 m2/g,孔容为0.12cm3/g,孔径为5.43nm、Ni晶粒尺寸为9.32 nm。在V（甲苯）=5 m L、m（RQ Ni-Mo）=0.05 g、m（TF）=0.20 g、反应温度40℃、反应压力1.5 MPa和反应时间2 h时,TF的转化率为100%,trans-TFT的选择性为69.72%。 

【文章来源】：精细化工. 2016,33(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

催化剂的XＲD谱图

亮柯愿?［13－14］。ＲQNi-Mo和ＲQNi的比表面积、孔容和孔径都分别大于ＲaneyNi-Mo和ＲaneyNi，随着助金属Mo的加入，催化剂的比表面积增加，晶体粒径减小，表明Mo的加入能有效提高催化剂中Ni的分散，使更多的活性位Ni暴露在表面，有利于与反应物接触，提高反应的活性。表1中，ＲQNi-Mo和ＲQNi中Ni晶粒尺寸变小，表明Mo的加入也能显著减小催化剂中Ni的晶粒粒径。胡华荣［12］等报道，在ＲaneyNi前驱体中引入Mo可有效改善ＲaneyNi催化剂中活性位Ni的分散并降低Ni晶粒尺寸。2．3催化剂的H2-程序升温脱附图2为4种催化剂的H2-TPD谱图。图2催化剂的H2-TPD谱图Fig．2H2-TPDprofilesofcatalysts由图2可以看出，4种催化剂均存在两种氢吸附位，这表明H2在催化剂上存在两种吸附状态。骤冷合金制备的催化剂中高温脱附峰远大于低温脱附峰，说明高温脱附峰所对应的吸附位是催化剂的主要活性位;而普通合金制备的催化剂中低温脱附峰所对应的吸附位是催化剂的主要活性位［15］。Mo的加入增加了高温脱附峰的面积。在H2-TPD中脱附温度低说明Ni—H键结合力弱，即催化剂中的镍对氢的吸附能力弱，使得吸附的氢物种在催化剂表面流动更容易，可归属为弱化学吸附氢。脱附温度高说明Ni—H键结合力强，催化剂中镍对氢的吸附能力强、活化能力强，可归属为强吸附氢。上述结果表明，强吸附氢有利于提高此反应的转化率和trans-TFT的选择性。2．4催化剂的SEM分析图3为4种催化剂的SEM表面形貌图。由图3可以看出，普通合金制备的ＲaneyNi-Mo·1366·精细化工FINECHEMICALS第33卷

(图3b)和ＲaneyNi(图3c)催化剂的颗粒呈现棱角结构，而骤冷法制备的ＲQNi-Mo(图3a)和ＲQNi(图3d)催化剂的边角呈现更圆滑的形貌，具有更加丰富的微观结构，且ＲQNi-Mo的颗粒更小，颗粒尺寸分布更加均匀，使得ＲQNi的比表面积更大，能为反应提供更多的活性位。ab1滋m1滋m1滋mcd1滋ma—ＲQNi-Mo;b—ＲaneyNi-Mo;c—ＲaneyNi;d—ＲQNi图3催化剂的SEM图Fig．3SEMimagesofcatalysts2．5催化剂活性评价2．5．1催化剂加氢性能评价在TF0.20g、甲苯5mL、催化剂0.050g、反应温度40℃和反应压力1.5MPa的条件下，考察了4种催化剂催化TF加氢反应的活性，结果见表2。表2催化剂加氢性能评价Table2Performanceevaluationofcatalystshydrogenation催化剂反应时间/h转化率/%选择性/%trans-TFTcis-TFTＲQNi-Mo2100．0069.7230.28ＲaneyNi-Mo498.7366.7833.22ＲaneyNi492.5965.5134.49ＲQNi497.4468.7531.25由表2可知，4种催化剂中，ＲQNi-Mo的催化活性最高，反应2hTF的转化率就达到100%，trans-TFT的选择性能达到69.72%，而ＲaneyNi反应4h后TF的转化率才达到92.59%，trans-TFT的选择性仅有65.51%。这说明骤冷合金制备的催化剂的活性比普通合金制备的催化剂的活性高，而助金属Mo的添加能够进一步增加催化剂的活性，也提高了对trans-TFT的选择性。结合XＲD结果(图1)可知，骤冷合金制备的催化剂晶粒更小，使更多的Ni暴露在催化剂表面，有利于与反应物更好地接触，从而提高了催化剂的活性。BET和SEM结果表明，ＲQNi-Mo比其他3个催化剂具有更大的比表面积和孔径，更小的晶体粒径，能为反应提供更多的活性位，从而促进了反应的进行，提高了催化的活性。2．5．2溶剂的影响以四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯和环己烷为加

【参考文献】：
期刊论文
[1]双环己烷邻二氟苯液晶化合物的制备与研究[J]. 代红琼,卢玲玲,陈新兵,陈沛,安忠维.  化学试剂. 2013(10)
[2]含链端烯基负性液晶单体的合成及其性能研究[J]. 员国良,郑成武,华瑞茂.  液晶与显示. 2013(04)
[3]猝冷速度对骨架Ni催化剂结构和催化性能的影响[J]. 胡华荣,方敬,乔明华,闫世润,范康年,李和兴,宗保宁,张晓昕.  高等学校化学学报. 2005(07)
[4]Mo对猝冷Ni-Mo骨架催化剂结构和催化性能的影响[J]. 胡华荣,王友臻,乔明华,范康年,宗保宁,张晓昕,李和兴.  化学学报. 2004(14)
[5]反式-环己基含氟二苯乙炔类液晶的合成与性能[J]. 王小伟,刘骞峰,高仁孝,冯凯,郭强.  应用化学. 2004(03)
[6]含氟反式-1,4-二芳基环己烷类液晶化合物的合成[J]. 杜渭松,安忠维.  精细化工. 2003(05)
[7]骨架镍催化剂的制备及其应用[J]. 吕震江.  江苏化工. 1985(01)



本文编号：3233648