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化石能源的日益减少及社会经济对能源需求的增加,驱使人们发展非常规油品(生物油、煤焦油、页岩油等)来实现对化石能源的逐步取代。然而,非常规油品中含有大量不适宜作为燃料的含氧化合物,为了将其加以利用,可以通过催化氢解形式转化成化学品。本论文合成了不同的负载型催化剂,将其用于二苯并呋喃(DBF)选择性氢解制备芳烃化合物反应。通过控制芳环不饱和状态下C-O键的选择性断裂,制备邻苯基苯酚(OPP)或联苯(BP)是本文研究的目标。本文的主要研究内容和结果如下:(1)利用高比表氧化镁负载的铂、钯、钌催化剂,在360-400℃、0.1-3.0 MPa下催化二苯并呋喃加氢反应,探究二苯并呋喃加氢反应路径(HYD)和直接脱氧路径(DDO)的影响因素。催化剂可明显降低反应活化能,其活性(TOF)降低顺序为:Pt/MgO(0.36-1)>Ru/MgO(0.29 s-1)>Pd/MgO(0.09 s-1)。铂催化剂展现了高的加氢活性,其脱氧主要沿HYD路径进行。钌催化剂显示了更好的C-O键的断裂能力,氧的脱除主要沿DDO路径发生。然而,钌与铂催化剂的DDO路径活性(TOFDDO)相近。增加铂的负载量可以同时加强HYD和DDO路径实现二苯并呋喃的转化。高温和低压有利于芳烃化合物的生成。因此,合适的金属及适宜的温度和H2压力是控制多步反应实现目标路径的关键因素。(2)利用不同酸碱载体的Pt催化剂,考察载体酸碱性对选择性氢解二苯并呋喃合成邻苯基苯酚的影响。催化剂对邻苯基苯酚选择性随载体碱性的增强而逐渐提高:A1203Ca>Sr>Ba,这是由比表面积减小引起的Pt分散度降低和碱土金属电负性降低所致。此外,镁的加入有效地稳定了 Pt纳米粒子,Pt/3MgO/SiO2催化剂在240小时的运行过程中保持稳定。(4)采用亲氧性金属Mo修饰Pt/MgO,实现提高催化剂的脱氧活性和联苯选择性的目的。Mo的加入提高了 Pt物种的可还原性,增加了催化剂的酸性。Pt与MoOx存在协同效应,Pt吸附活化氢而邻近的MoOx吸附活化C-O键,从c而促进了联苯的生成,使HDO反应速率提高了 26倍。此外,催化活性受Mo表面密度控制,并随Mo表面密度的增加呈火山型变化。Mo覆盖度较低(<2.27Mo/nm2)时,主要为分散的MoOx物种,可提高反应活性;当Mo覆盖度较高(>6.19 Mo/nm2)时,开始形成MoO3晶粒,减少了活性MoOx物种的可利用性,降低反应活性。Pt/7MoOx/MgO催化剂上Mo达到近单层覆盖时,联苯收率可达到100%。(5)Mo具有较高的脱氧能力,而反应活性较低,因此采用MoO3为催化剂,用Co(Ni)修饰以提高活性,考察了 Co(Ni)/MoO3催化剂在二苯并呋喃氢解制联苯中的活性位点及失活原因。MoO3催化剂中Mo物种活性大小为:Mo5+>Mo6+>>Mo4+>Mo0。Co(Ni)的修饰可以与MoO3的相互作用,使Co(Ni)促进了 Mo6+还原为Mo5+及形成了酸性的Co(Ni)MoO4物种,从而提高了催化剂的反应活性。Co/MoO3催化剂上联苯收率可达到100%。在300h稳定性实验中,MoO3和Co/MoO3催化剂由于Mo物种过度还原和积碳而逐渐失活,而Co/MoO3则表现出比MoO3更好的稳定性,这是由于酸性CoMoO4产生了更多的MoOxCyHz物种,阻止了 Mo物种的进一步还原。催化剂的失活可以通过空气焙烧再生而不失去其初始活性。