Pd-Pb/SiO 2 催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯
发布时间：2022-01-15 23:39
研究了硅胶负载钯铅双金属催化剂催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯过程。结果表明,加入适量的铅可起到分隔钯纳米粒子,阻碍钯纳米粒子团聚的作用,从而提高催化剂的催化活性,最佳Pb/Pd摩尔比为0.2。继续提高Pb/Pd摩尔比时,会生成铅钯合金相,造成催化剂活性降低。X射线光电子能谱结果表明,催化剂的催化活性与Pd 3d的电子结合能呈正相关关系。制备催化剂过程中,还原温度对催化剂的结构和催化性能影响显著。在350℃下还原得到的催化剂中金属氧化物还原不彻底,催化剂活性较低;还原温度为450℃时,则会引起钯纳米粒子烧结,造成催化剂的催化活性和对丁二烯的选择性同时降低;催化剂的最佳还原温度为400℃。在40℃催化乙烯基乙炔反应40 h后,积炭造成催化剂的孔道堵塞,催化剂失活。因此,需要进一步开展改善催化剂的抗积炭能力和使用寿命方面的研究。
【文章来源】：化工学报. 2016,67(07)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
加氢反应流程
忧猓?斐赡勘瓴??选择性降低。通过引入第二金属可以起到调节催化剂的活性和选择性的作用，因此本文首先研究了铅的引入对催化剂催化性能的影响，结果如图2所示。由图可知，当Pb/Pd摩尔比由0提高到0.2时，MVA的转化率逐渐提高，丁二烯的选择性稍有下降；当Pb/Pd摩尔比由0.2提高到1.0时，MVA的转化率大幅度降低，丁二烯的选择性变化较校为了研究Pb引入对催化剂结构的影响，对具有不同Pb/Pd摩尔比的催化剂进行了X射线衍射和X射线光电子能谱表征。由图3可知，当不添加Pb时，Pd在硅胶表面形成具有面心立方结构的纳米粒图2Pb/Pd摩尔比对催化剂催化性能的影响Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)图3Pd-Pb/SiO2的X射线衍射条纹Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°处的衍射峰分别对应钯纳米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。当Pb/Pd摩尔比为0.2时，钯纳米粒子依然保持了面心立方结构，但是111、200、220和311晶面对应的衍射峰峰强度均有所减弱，峰型有所变宽。这表明，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面的钯物种没有形成完美的晶型，钯纳米粒子的生长受到了来自Pb物种的阻碍。根据谢乐公式可知，与不添加Pb的催化剂相比，Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面形成的钯纳米粒子粒径更小，钯物种在硅胶表面分散度更高。这也是引起催化剂催化活性提高的原因，但催化剂活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氢，降低了催化剂对丁二烯的
择性稍有下降；当Pb/Pd摩尔比由0.2提高到1.0时，MVA的转化率大幅度降低，丁二烯的选择性变化较校为了研究Pb引入对催化剂结构的影响，对具有不同Pb/Pd摩尔比的催化剂进行了X射线衍射和X射线光电子能谱表征。由图3可知，当不添加Pb时，Pd在硅胶表面形成具有面心立方结构的纳米粒图2Pb/Pd摩尔比对催化剂催化性能的影响Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)图3Pd-Pb/SiO2的X射线衍射条纹Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°处的衍射峰分别对应钯纳米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。当Pb/Pd摩尔比为0.2时，钯纳米粒子依然保持了面心立方结构，但是111、200、220和311晶面对应的衍射峰峰强度均有所减弱，峰型有所变宽。这表明，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面的钯物种没有形成完美的晶型，钯纳米粒子的生长受到了来自Pb物种的阻碍。根据谢乐公式可知，与不添加Pb的催化剂相比，Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面形成的钯纳米粒子粒径更小，钯物种在硅胶表面分散度更高。这也是引起催化剂催化活性提高的原因，但催化剂活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氢，降低了催化剂对丁二烯的选择性。此外，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，
【参考文献】：
期刊论文
[1]1-丁烯氧化脱氢制丁二烯反应过程研究[J]. 张梁,田靖,刘兵. 天然气化工（C1化学与化工）. 2015(04)
[2]丁二烯抽提工艺中离子液体添加剂的筛选及分离性能[J]. 曾少娟,田肖,董海峰,张香平,张锁江. 化工学报. 2014(06)
[3]Effect of solvent on catalytic performance of anhydrous catalyst in acetylene dimerization to monovinylacetylene[J]. Jianguo Liu,Minghan Han,Zhanwen Wang. Journal of Energy Chemistry. 2013(04)
[4]丁二烯生产技术应用及发展建议[J]. 常红,童莉,李广茹,朱生凤. 现代化工. 2013(05)
[5]Stability improvement of the Nieuwland catalyst in the dimerization of acetylene to monovinylacetylene[J]. Jianguo Liu,Yizan Zuo,Minghan Han,Zhanwen Wang,Dezheng Wang Department of Chemical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(05)
[6]选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用（Ⅱ）[J]. 穆玮,朱警,戴伟,宋硕,郭彦来,彭晖. 化工进展. 2004(03)
[7]选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用（Ⅰ）[J]. 朱警,戴伟,穆玮,宋硕,郭彦来,彭晖. 化工进展. 2004(02)
[8]碳四馏分选择加氢研究进展[J]. 徐海升,李谦定,马建平. 现代化工. 2002(08)
[9]碳四馏份选择加氢工艺及催化剂的研究[J]. 徐立英,乐毅,朱云仙,孔令可,高树升. 石油化工. 2001(09)
本文编号：3591527
【文章来源】：化工学报. 2016,67(07)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
加氢反应流程
忧猓?斐赡勘瓴??选择性降低。通过引入第二金属可以起到调节催化剂的活性和选择性的作用，因此本文首先研究了铅的引入对催化剂催化性能的影响，结果如图2所示。由图可知，当Pb/Pd摩尔比由0提高到0.2时，MVA的转化率逐渐提高，丁二烯的选择性稍有下降；当Pb/Pd摩尔比由0.2提高到1.0时，MVA的转化率大幅度降低，丁二烯的选择性变化较校为了研究Pb引入对催化剂结构的影响，对具有不同Pb/Pd摩尔比的催化剂进行了X射线衍射和X射线光电子能谱表征。由图3可知，当不添加Pb时，Pd在硅胶表面形成具有面心立方结构的纳米粒图2Pb/Pd摩尔比对催化剂催化性能的影响Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)图3Pd-Pb/SiO2的X射线衍射条纹Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°处的衍射峰分别对应钯纳米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。当Pb/Pd摩尔比为0.2时，钯纳米粒子依然保持了面心立方结构，但是111、200、220和311晶面对应的衍射峰峰强度均有所减弱，峰型有所变宽。这表明，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面的钯物种没有形成完美的晶型，钯纳米粒子的生长受到了来自Pb物种的阻碍。根据谢乐公式可知，与不添加Pb的催化剂相比，Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面形成的钯纳米粒子粒径更小，钯物种在硅胶表面分散度更高。这也是引起催化剂催化活性提高的原因，但催化剂活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氢，降低了催化剂对丁二烯的
择性稍有下降；当Pb/Pd摩尔比由0.2提高到1.0时，MVA的转化率大幅度降低，丁二烯的选择性变化较校为了研究Pb引入对催化剂结构的影响，对具有不同Pb/Pd摩尔比的催化剂进行了X射线衍射和X射线光电子能谱表征。由图3可知，当不添加Pb时，Pd在硅胶表面形成具有面心立方结构的纳米粒图2Pb/Pd摩尔比对催化剂催化性能的影响Fig.2InfluenceofmolarratioofPbtoPdoncatalyticperformanceofcatalysts(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃,analyzedmixturewassampledafterreactionat40℃for1h)图3Pd-Pb/SiO2的X射线衍射条纹Fig.3X-RaydiffractionpatternsofPd-Pb/SiO2(totalloadingamountofPdandPbwas0.3%,reductiontemperaturewas400℃)子，40.27°、46.74°、68.23°和82.33°处的衍射峰分别对应钯纳米粒子的111、200、220和311晶面（JCPDSPDF#65-2867）。当Pb/Pd摩尔比为0.2时，钯纳米粒子依然保持了面心立方结构，但是111、200、220和311晶面对应的衍射峰峰强度均有所减弱，峰型有所变宽。这表明，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面的钯物种没有形成完美的晶型，钯纳米粒子的生长受到了来自Pb物种的阻碍。根据谢乐公式可知，与不添加Pb的催化剂相比，Pb/Pd摩尔比为0.2时，硅胶表面形成的钯纳米粒子粒径更小，钯物种在硅胶表面分散度更高。这也是引起催化剂催化活性提高的原因，但催化剂活性的提高也造成了乙烯基乙炔的深度加氢，降低了催化剂对丁二烯的选择性。此外，当Pb/Pd摩尔比为0.2时，
【参考文献】：
期刊论文
[1]1-丁烯氧化脱氢制丁二烯反应过程研究[J]. 张梁,田靖,刘兵. 天然气化工（C1化学与化工）. 2015(04)
[2]丁二烯抽提工艺中离子液体添加剂的筛选及分离性能[J]. 曾少娟,田肖,董海峰,张香平,张锁江. 化工学报. 2014(06)
[3]Effect of solvent on catalytic performance of anhydrous catalyst in acetylene dimerization to monovinylacetylene[J]. Jianguo Liu,Minghan Han,Zhanwen Wang. Journal of Energy Chemistry. 2013(04)
[4]丁二烯生产技术应用及发展建议[J]. 常红,童莉,李广茹,朱生凤. 现代化工. 2013(05)
[5]Stability improvement of the Nieuwland catalyst in the dimerization of acetylene to monovinylacetylene[J]. Jianguo Liu,Yizan Zuo,Minghan Han,Zhanwen Wang,Dezheng Wang Department of Chemical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(05)
[6]选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用（Ⅱ）[J]. 穆玮,朱警,戴伟,宋硕,郭彦来,彭晖. 化工进展. 2004(03)
[7]选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用（Ⅰ）[J]. 朱警,戴伟,穆玮,宋硕,郭彦来,彭晖. 化工进展. 2004(02)
[8]碳四馏分选择加氢研究进展[J]. 徐海升,李谦定,马建平. 现代化工. 2002(08)
[9]碳四馏份选择加氢工艺及催化剂的研究[J]. 徐立英,乐毅,朱云仙,孔令可,高树升. 石油化工. 2001(09)
本文编号：3591527
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3591527.html
教材专著
