1,4-丁炔二醇催化加氢目标产物以1,4-丁二醇、1,4-丁烯二醇为主。它们均为重要的有机合成和精细化工原料,在聚酯新材料、造纸、医药、农药、纺织和日用化工等领域有广泛而重要的用途。前期研究者以贵金属及Raney-Ni催化剂为核心进行探究,其中,贵金属催化剂以Pd/Pt为活性组分,研究了金属负载量、载体的种类和制备方法对催化加氢性能的影响,然而贵金属的成本较高;而Raney-Ni催化剂因其独特的电子性质,在1,4-丁炔二醇加氢中表现出良好的催化性能,但仍然存在催化剂耐磨性能差,反应易失活等缺陷。本课题组刘琳丽等^[1]根据前期研究者的工作进行了改进,研究了以Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂三种载体负载Ni催化剂对BYD加氢性能的影响,Ni/SiO₂表现出最优的BYD加氢性能和较优的BED选择性。基于上述分析,本工作通过金属助剂的引入、铜镍含量比的调控、载体Si/Al比（酸碱性）的调变等方法来探究催化剂的Ni-M电子效应和Ni-载体表面性质对1,4-丁炔二醇加氢反应性能的影响。主要研究内容如下:1、以SiO₂气凝胶为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO₂及不同金属助剂改性的Ni-M/SiO₂（M=Fe、Co、Cu）催化剂,利用ICP、BET、XRD、H₂-TPR和H₂-TPD等手段对催化剂进行了表征,考察了不同第二金属对催化剂结构和1,4-丁炔二醇加氢性能的影响。结果表明,第二金属与Ni物种具有不同程度的双金属协同效应,其中Cu的加入不仅能够提高Ni活性物种的分散度,而且Ni-Cu双金属间的相互作用改善了NiO物种的还原性能及氢活化能力,有利于氢和1,4-丁炔二醇在活性位点的快速转化。2、采用超临界干燥法和等体积浸渍法制备了不同Ni/Cu比例（3:1,1:1,1:3）的Ni-Cu/SiO₂双金属催化剂,利用ICP、BET、XRD、H₂-TPR、H₂-TPD和NH₃-TPD手段对催化剂进行了结构表征,考察了不同Ni/Cu比例对催化剂结构以及对1,4-丁炔二醇加氢性能的影响。结果表明,少量Cu的加入不仅能够提高Ni活性物种的分散性,而且Ni-Cu双金属间的相互作用改善了NiO物种的还原性能和活性金属表面的氢溢流能力;15Ni5Cu/SiO₂催化剂具有最优的双金属协同效应,并表现出最高的1,4-丁炔二醇加氢活性。3、采用过量浸渍法合成不同Si/Al摩尔比的SiO₂-Al₂O₃复合氧化物负载Ni的催化剂(Ni/SA-x,x_Si/Al=0,1,4,10和20),在高压反应釜中用于催化1,4-丁炔二醇加氢。通过ICP、XRD,BET,TEM,H₂-TPR和NH₃-TPD充分表征催化剂。结果表明,载体不同的Si/Al比显著影响了催化剂表面的酸碱性及Ni颗粒尺寸。使用1,4-丁炔二醇浓度为10%的甲醇溶液,在所测试的催化剂中,Ni/SA-10对1,4-丁二醇表现出优异的选择性,在70℃和1.0 MPa H₂压力下选择性可达到79.4%。