液相還原法制備Ru基催化劑及其對(duì)雙酚A加氫性能的研究.pdf

1、雙酚A（BPA）是制備聚合材料的重要單體,在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,但由于分子中不飽和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)致其合成的材料的熱穩(wěn)定性、光化學(xué)性能和抗老化性能均較差，同時(shí)由于苯環(huán)的存在，使得BPA具有一定的毒性，嚴(yán)重危害了人類的身體健康，這些都嚴(yán)重影響了其應(yīng)用范圍。將BPA催化加氫得到氫化雙酚A（HBPA），其下游產(chǎn)品的性能將會(huì)得到大大改善，而且?guī)缀鯖](méi)有毒性，不影響人體健康。
　　Ru催化劑對(duì)芳環(huán)加氫有著很高的催化活性，所以備受人們的關(guān)注。本文

2、采用液相氫氣還原法制備Ru納米顆粒，再與載體組合制備Ru基催化劑，采用雙酚A加氫對(duì)Ru基催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，并與商用Ru/C催化劑進(jìn)行了對(duì)比。采用X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、高分辨透射電鏡（TEM）和N2吸附-脫附（BET）等手段對(duì)Ru基催化劑的結(jié)構(gòu)和表面特性進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　首先考察了Ru基催化劑的制備條件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選用氫氣作還原劑、活性炭作載體時(shí)，所制備的Ru基催化劑

3、具有最好的雙酚A催化加氫性能。對(duì)液相還原法制備的Ru/C催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。結(jié)果表明：活性炭表面的釕主要以零價(jià)釕Ru0的形式存在，少部分以高價(jià)態(tài)的形式存在；Ru納米顆粒粒徑在3nm左右，其粒徑分布為2-4nm；活性炭的比表面積比較大，Ru納米顆粒在載體上均勻分散，納米R(shí)u金屬顆粒主要分布在活性炭的表面，催化劑的孔道結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有受到破壞。
　　進(jìn)一步考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、溶劑、催化劑用量等對(duì)雙酚A加氫反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

4、，本論文采用液相還原法制備的組合型Ru/C催化劑，在30分鐘內(nèi)雙酚A的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100％，氫化雙酚A的選擇性達(dá)到97.9%。由于該催化劑制備方法簡(jiǎn)單，制作成本較低，所以有著很廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
　　綜合各催化劑催化雙酚A選擇性加氫的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)液相還原法制備得到的Ru/C催化劑催化活性明顯高于商用Ru/C催化劑。這主要是因?yàn)樵摯呋瘎┚哂休^小的納米粒徑及分散性，且其粒徑分布極為均勻；其次，Ru納米顆粒主要均勻分散在活性炭表面，