《论文_催化剂论文--苯加氢制环己烷催化剂综述(定稿)》

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1、苯加氢制环己烷催化剂综述精细1011许可2010321138（常州工程职业技术学院化工系，江苏常州213164）摘要：通过对苯加氢制备环己烷的反应分析，综述当前该类催化剂的研究现状，包括均相催化剂和多相镰系、钳系、钉系催化剂等，且对今后催化剂的研究方向进行了展望。关键词：苯；催化加氢；环己烷；催化剂OverviewofBenzeneHydrogenationCatalystfortheCyclohexaneXUKe(DepartmentofChemicalEngineering,ChangzhouInstituteofEngin

2、eeringTechnology,Jiangsuchangzhou,213164,China)Abstract：Throughtheanalysisofthereactionofbenzenehydrogenationofcyclohexane,thecurrentresearchstatusofsuchcatalystsweresummarized,includinghomogeneouscatalystsandmultiphasenickel,platinumgroup,rutheniumcatalyst；andcataly

3、stforfutureresearchwereprospected.Keywords：Benzene;catalytichydrogenation;cyclohexane;catalyst环己烷是一种重要的有机化工原料。界上环己烷年产量已经超过200万t,它主耍用于生产环己醇、环己酮及用来制造尼龙・66和尼龙・6的单体己内酰胺、己二酰、己二胺等产品，并且能溶解多种有机物，焉性比苯小，是纤维素陋、树脂、蜡、沥青和橡胶的优良溶剂。环己烷存在于原油屮，工业上生产环己烷的方法主要有石油馆分分离法和苯催化加氢法。苯催化加氢法是目前普遍采用

4、的生产环C烷的方法，即在催化剂的作用下对苯进行加氢反应，所得环己烷的纯度比石油憾分分离法要高。苯加氢根据加氢的程度分为完全加氢和部分加氢，其加氢产物分别为环己烷和环己烯［1］。如图1所示:k

5、ai苯加氢反旌略线图笔者主要通过对苯加氢制环c烷的的反应分析，介绍近几年国内外苯加氢制备环己烷各类催化剂的发展状况，试图预测其未來的发展趋势。一、苯加氢制环己烷的反应分析1.反应原理苯加氢反应是一个复杂的反应体系。在反应条件下，苯与氢可能发生以下各种反应［2〜4］。Q+215.69kJ/rool歹3C*3CH4+_315.95kJ/mol1

6、6.58kJ/mol+6H2——>6CH<+342.66kJ/moL上述各反应都在500K的反应温度下进彳亍。其屮，反应（1）为主反应，生成冃的产物环己烷；反应（2）是苯的加氢裂解，最终产物为碳和甲烷；反应（3）是环己烷的异构化；反应（4）则是环己烷的裂解反应。对于苯而言，反应（1）和（2）是平行反应。尽管反应（1）和（3）均为可逆反应，但前者为放热反应，后者为吸热反应，这就导致温度对反应的影响各不相同。1.热力学平衡上述各反应的平衡常数如表1所示，可见温度对各个反应的影响不一。曲反应（1）可知，苯加氢制环己烷的反应是一个放热的

7、、体积减小的可逆反应，因此，低温和高压对该反应是有利的。反应（1）的平衡常数在高温下显著降低也正说明了这一点。另外，由表1数据还可以发现，当温度超过560K以后，反应（1）的苯转化率将减小，这表明苯加氢制环己烷的适宜反应温度不应超过560K;否则只有提高系统压力才能保证高的转化率，而这无疑将增加设备投资和操作费用。反应（3）是一个可逆吸热反应，低温有利于反应向逆方向进行。因此，苯加氢制环己烷的反应温度不宜过高；当然也不能太低，否则反应分子不能很好地活化，进而导致反应速率比校慢。表1苯加氢反应体系的平衡常数Tahie1Equili

8、briumConstantsoftheSystemofBenzeneHydrogenationlogKP1#K反应1反应2反应3郎.430016.98449.129-0.69458.6824007.77335.5980.04444.2405(M)2.20827.4170.47835.4345500.17124.4210.63232.184560-0.19323.8840.65931.600600-1.53421.9110.75929.446700-4.23417.9350.95325.0688()()-6.28214.9141.

9、09321.696900-7.89712.5301.19718.996厂°207.「10.592......1.275….1.催化剂催化机理关于苯催化加氢的反应机理，众说纷纭。分歧主要集中在:1）作用物在催化剂表面是发生单位吸附还是多位吸附［2］。一种观点认为苯