呋喃加氫催化劑
發布日期:2015-09-14 11:18 來源:http://www.happyabandonmusic.com 點擊:
采用新型固相浸漬法制備的雷尼鎳催化劑,在適當反應條件下可是原料的轉化率接近95.0%,四氫呋喃的選擇性大93.0%。
呋喃屬于含氧雜環化合物,其加氫也類似于苯加氫,主要是在加氫催化劑的作用下進行,但條件較為苛刻,主要是呋喃環上的C-O鍵容易斷裂,生成開環的副產物,從而降低了四氫呋喃(THF)的收率和選擇率。因此呋喃加氫制備THF過程主要是篩選適宜的催化劑。有關呋喃加氫催化劑的報道并不多見,主要是Ni系和貴金屬催化劑。作者以雷尼鎳催化劑、Pd/C催化劑、不定型Ni-B催化劑和負載型Ni催化劑為基礎,篩選呋喃加氫適宜的加氫催化劑。
實驗部分
儀器和試劑
呋喃:質量分數99.99%,自制;乙醇:分析純,北京化學試劑廠;高純氫:體積分數99.99%;路鎳合金:分析純,國藥集團化學試劑有限公司;粉末活性炭:江蘇麗陽活性炭聯合工廠;二氯化鈀:分析純,北京化學試劑廠。加氫反應裝置為250ml的不銹鋼高壓釜:GS-0.25型,威海金鑫石化廠;氣象色譜儀:Agilent Technologies 6890型,安捷倫公司。
催化劑的制備
1. 雷尼鎳催化劑的制備—固相浸漬法
采用固相浸漬法來制備雷尼鎳催化劑。此法已申請中國zhuanli(申請好:200810051416)。首先將固體氫氧化鈉和你鋁合金粉末放入燒瓶中,在水浴中加熱,當水浴達到一定溫度是開始滴加蒸餾水。滴加結束后,停止攪拌,保持水浴溫度,活化一段時間;除去上層堿液,用蒸餾水反復洗至中性,再轉用無水乙醇洗3次,除去反應時滴加的水,最后在無水乙醇中保存。
2. Pd/C催化劑的制備
首先是活性炭的預處理:稱取一定量質量的活性炭至于燒瓶中,加入的鹽酸,沸煮3h,冷卻至室溫后用蒸餾水洗滌至中性,烘干。取一定質量的PdCl2在pH=2的鹽酸中進行溶解,待PdCl2顆粒溶解完全后進行浸漬。將活性炭至于燒瓶中,后加入蒸餾水,后加熱至沸騰,后加入上述PdCl2溶液,在不斷攪拌條件下沸騰2h,再用超聲處理(頻率28kHz,功率30W)15min。將上述溶液進行抽濾,用蒸餾水洗反復沖洗,除去Cl-,收集濾餅。將上述浸漬好的催化劑再堿性條件下用甲醛進行也想還原:濾餅加入質量分數30%的氫氧化鈉,是pH>10。充分攪拌,滴加質量分數37%的甲醛,并繼續用質量分數30%氫氧化鈉調節pH>10,直到pH值不再下降,保持此pH值還原3h,冷卻至室溫。用蒸餾水洗滌反復洗滌,最好在干燥器中備用。
3. Ni-B催化劑的制備
取20mlNi2+質量濃度為0.06g/ml的NiCl2水溶液,室溫和激烈攪拌下,于約1.0h內逐滴加入35ml的KBH4水溶液還原Ni2+,此時釋放出大量氣體并產生黑色沉淀。滴加結束后。