改性非晶态co-b催化剂上肉桂醛加氢制肉桂醇的研究

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1、广西大学硕士学位论文改性非晶态Co-B催化剂上肉桂醛加氢制肉桂醇的研究姓名：刘其海申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘自力20060601广西大学碗士论文改性非晶态co-B催化剂上肉桂醛加氢制肉桂醇研究改性非晶态Co—B催化剂上肉桂醛加氢制肉桂醇的研究’摘要采用KBH4还原法制备非晶态Co．B合金催化剂和共还原法制备了第三金属组分改。眭的三元非晶态Co—B合金催化剂，考察了不同的B／Co比和掺杂Fe、Cu、La、Ce、Mo、Ni和Zn对非晶态C0_B催化剂肉桂醛加氢性能的影响，并用Ⅺ①、DSC、TPR、H2．口D和Ⅺ，S手段对催化剂进行了表征

2、。实验结果表明，当B／Co比为3~4时，催化剂的活性变化不大，在实验误差范围内可认为持平，为适宜B／Co比；Fe、La、Ce、zn对肉桂醛的选择性加氢均具有一定的促进作用，其中zn具有最佳的改性作用，添加1％(金属组分摩尔分率)zn后的Co．B催化剂(1％zn．CoB)在温度为413K，氢气压力为2．5Mpa件下反应3h后肉桂醇的最高产率可到达84．O％，比未添加zn的Co．B催化剂的选择性提高了15．5％，肉桂醇产率提高了15．0％。添加Cu、Mo、Ni金属对Co．B催化剂肉桂醛的加氢性能均产生不利影响。活性稳定性考察结果表明，非晶态co．zn．B

3、合金催化剂在肉桂醛加氢反应中可循环使用9次不失活，经多次使用后失活的主要原因为催化剂非晶结构的破坏和催化剂的活性成分被氧化。XRD和DSC表征结果显示，少量的zn没有改变co-B催化剂的非晶结构，而且提高了催化剂主体的热稳定性，其中1％的zn可使非晶态Co。B催化剂主体晶化放热峰提高12K，并提高了催化剂对肉桂醇的选择性，使肉桂醇的产率提高。采用H2．TPD对催化剂金·国家自然科学基金资助项目(No．20266001)，广西高校百名中青年学科带头人资助项目l。广西大学硕士论文改性非晶态co-B催化剂上肉桂醛加氢制肉桂醇研究属中心进行了研究，发现l％C

4、o—zn．B催化剂在665K出现新的H2脱附峰，说明催化剂形成了新的氢吸附中心。Ⅺ，S和TPR表征结果表明，Co．zn．B催化剂的各组分均存在金属态和氧化态物种，其中金属态锌的zn(2p3／2)和Zn(2p1／2)轨道上的结合能比标准单质锌的结合能分别偏移了0．5ev和1．OeV，说明金属锌核外电子偏离原子核，催化剂中金属态钴的Co(2P)的电子结合能比标准物质偏移了．0．1ev，处于得电子状态，肉桂醛分子中的羰基可以从富电子态的co中得到电子形成27【’反键轨道，得到活化，同时富电子态的Co活性位能够很好的抑制C=C双键的活化，在缺电子B和Zn2+

5、对氧原子的物理吸附和肉桂醛分子中苯环的空间位阻的辅助作用下，Co活●，性位能够对C=o双键起到很好的吸附活化作用，很好地促进了C=o双键’j’加氢的进行，同时保持不破坏C=C双键。关键词：非晶态Co-B合金肉桂醛肉桂醇催化加氢II广西大学硕十论文改性非晶态co．B催化荆上肉桂醛加氡制肉桂醇研究SELECTIVEHYDROGENATIONOFC删A^嗄AIDE]日[YDETOCINNAMⅥ，ALCOHOLOVERMODIFIEDAMORPHOUSCo。BALLOYCATAIYSTABSTRACTAmorphousCo—Balloyca_talystsw

6、erepr印aredbychemicalreductionwimKBH4inaqueoIlssolutioIl，a11dmodified锄orphousCo—BalloycatalystbyiIl呐ducingmemirdmetalcomponemwerepreparedbychemicalreductionofmixedCoCl2andMCln(M：in咖ducedmetal)w曲Ⅺ；H4iIlaqueoussolution．Thee仃ectofdi脆remmoleratioofB／Co锄dnlee仃ectofFe，Cu，La，Ce，Mo，NiaI

7、ldZntotheprope时ofhydrogenationof锄。讪ousCo—Bcatalystwereinvestigated．ThecatalystswerealsocharacteredbyⅪ①，DSC，TPRH2一TPDa11dXPS．Theresul乜showedmatwhenmemoleratioofB／Cowas3～4．theactiv时ofCo—BcatalysthaS1itcledi仃erenceonmehydrogenationofci衄锄aldehyde(CMA)，muswasdetenllinedmeopti舢mB／Co．

8、Fe，La’Ce，andznhadpronlotedeffectt0锄。呐ousCo—Bcatalyst，a