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3-甲基四氢呋喃不仅是重要的合成中间体,也是一种新型的清洁燃料组分,市场前景广阔。而传统生产工艺存在诸多弊端,开发新工艺迫在眉睫。本课题创新性的以1,1,2-乙烷三羧酸三甲酯为原料,在具有加氢和脱水两种活性中心的双功能催化剂上,催化加氢制3-甲基四氢呋喃。该路线工艺简单、成本较低,具有良好的发展前景。探索具有优良活性、选择性和寿命的双功能催化剂是该工艺路线发展的关键。研究了不同载体(ZrO2、SiO2、Al2O3)负载的铜基催化剂其催化性能的差异,以筛选出具有较高加氢活性的铜基催化剂组分。发现载体的加入均可提高Cu-ZnO催化剂的催化性能,而Al2O3负载的Cu-ZnO催化剂加氢活性最高,1,1,2-乙烷三羧酸三甲酯转化率达到99.8%。XRD、N2-低温吸附、H2-TPR、TEM、XPS表征表明其具有较大的比表面积、良好分散的活性组分以及合适的CuG和Cu+的比例(Cu0/Cu+=1)。在Cu-ZnO-A1203加氢活性组分的基础上,分别加入HZSM-5、SAPO-34、HY、γ-A12O3四种固体酸作为脱水组分,构成了双功能催化剂,探究了不同脱水组分对双功能催化剂性能的影响。结果显示当γ-Al2O3为脱水组分时双功能催化剂对3-甲基四氢呋喃的选择性最高,Py-IR表征表明,Lewis酸是本体系环化脱水的活性中心。当Cu-ZnO-A12O3和γ-A1203的质量比为3:1时,加氢能力和脱水能力匹配较好,3-甲基四氢呋喃选择性最高。探究了不同的制备方法对Cu-ZnO-A1203/γ-A1203双功能催化剂织构和性能的影响。与干混法、研磨法和共沉淀浸渍法相比,共沉淀沉积法制备的双功能催化剂对3-甲基四氢呋喃的选择性最高。XRD、N2-低温吸附、H2-TPR、NH3-TPD表征结果表明共沉淀沉积法使得铜基催化剂组分高度分散在固体酸催化剂表面上,不仅有利于两活性中心的紧密接触,而且不相互覆盖,有利于发挥协同效应。在最优工艺条件下(P=2MPa,T=290℃,氢酯比=40,WHSV=0.75h-1),共沉淀沉积法制备的Cu-ZnO-A1203/γ-Al2O3双功能催化剂稳定性较好,3-甲基四氢呋喃的收率保持在56%左右。