【摘 要】
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在化工领域中,肉桂醛(CMA)作为一种常用的α,β-不饱和醛,其加氢产物肉桂醇(CMO)、苯丙醛(HCMA)广泛应用于医药与香精等领域。与C=C相比,C=O具有较高的热力学稳定性,不易加氢。因此,如何获得高性能催化剂成为肉桂醛加氢工艺亟需解决的难题。本文研究了负载型Pt基催化剂对于催化肉桂醛选择加氢反应性能的影响。以水滑石(LDHs)为载体,Pt为主要活性组分,设计并制备了Pt/LDH催化剂。从载
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在化工领域中,肉桂醛(CMA)作为一种常用的α,β-不饱和醛,其加氢产物肉桂醇(CMO)、苯丙醛(HCMA)广泛应用于医药与香精等领域。与C=C相比,C=O具有较高的热力学稳定性,不易加氢。因此,如何获得高性能催化剂成为肉桂醛加氢工艺亟需解决的难题。本文研究了负载型Pt基催化剂对于催化肉桂醛选择加氢反应性能的影响。以水滑石(LDHs)为载体,Pt为主要活性组分,设计并制备了Pt/LDH催化剂。从载体的创新角度出发,制备了不同形貌的LDH载体。采用XRD、SEM、FT-IR和XPS等对催化剂进行表征,研究了制备方法、结构、理化性质与催化活性之间的构效关系。本论文主要结论如下:(1)采用一步沉淀法和水热法合成了系列水滑石(LDHs)载体,以调控晶化时间和改变模板剂种类为基础,实现了LDHs晶粒尺寸和形貌的可控制备。由表征分析得到,随着晶化温度的升高,LDH的尺寸逐渐增大。并且成功制备了层板弯曲的阴离子插层结构LDHs,证明其具有较强的层板柔韧性。以LDHs为载体负载Pt为催化剂并应用于肉桂醛催化加氢反应,催化剂Pt/LDH2展现了良好的催化性能。(2)通过等体积浸渍法合成了Pt/LDH-x并分析其活性组分与LDHs对肉桂醛加氢反应的影响,同时探究了反应工艺条件(时间,压力,温度等)对催化选择加氢的和催化剂循环利用的影响。结果表明,在300 oC H2还原后的Pt/LDH-1具有较好的活性,在H2压力1MPa,40 oC反应2 h后,肉桂醛(CMA)的转化率为79.8%,肉桂醇(CMO)的选择性为82.1%,经过5次循环后,均保持良好的稳定性,实现了金属催化剂的高效循环利用。
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