Ru基催化剂液相催化对苯二酚加氢反应的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:c566178
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1,4-环己二醇在医药、有机合成和新材料合成中占有很重要的地位;如它是抗癌药、苯并三哇类药物的重要中间体;光谱纯的1,4-环己二醇作为液晶材料等。因此合成1,4-环己二醇具有非常深远的意义。以对苯二酚为原料,催化加氢合成1,4-环己二醇,这种方法存在反应时间长、选择性低、催化剂容易失活等缺点,所以关于这方面技术的报道目前较少。对苯二酚液相加氢制备1,4-环己二醇的途径环境友好,关键是研究高催化活性的催化剂来提高目标产物产率。本文制备了分别以HY分子筛、NaY分子筛、HSZM-5和Ti02为载体的负载型Ru催化剂,结果表明对苯二酚加氢反应中Ru/NaY催化剂的催化活性和1,4-环己二醇的选择性最佳。在对苯二酚加氢反应中,不同载体的钌基催化剂具有的活性顺序为:Ru/TiO2<HSZM一5<<Ru/H-Y<Ru/Na-Y。并通过XRD、TEM、BET对催化剂进行了表征,同时通过吡啶吸附红外对载体以及催化剂的酸度变化进行了研究。研究了以Ru/NaY为催化剂,对苯二酚加氢的反应条件如氢气压力、反应时间、反应温度等对反应转化率和1,4-环己二醇选择性的影响,并通过对催化剂回收利用从而评价了催化剂的稳定性。反应的最佳条件为:氢气压力3.5MPa、温度为150℃、反应物和催化剂的质量比为10:1、乙醇为溶剂、反应时间3h。在此最佳条件下,对苯二酚的转化率为99.6%,目的产物1,4-环己二醇的选择性为77.3%。并对对苯二酚催化加氢的反应路径进行了探讨分析通过不同的助剂(K、Na、La、Y)对Ru/NaY催化剂的改性。将改性后催化剂用于对苯二酚加氢,研究了改性催化剂对反应的转化率和选择性的影响。在相应最优条件下,将Ru-Y/NaY为催化剂用于对苯二酚加氢,结果表明对苯二酚的转化率为99.5%,目的产物1,4-环己二醇的选择性为84.3%。并对芳香族,烯烃,一些羰基化合物加氢反应做了初步的探讨,结果表明Ru-Y/NaY具有非常好的催化活性
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