液相還原法制備Ru基催化劑及其對雙酚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)上應用廣泛,但由于分子中不飽和苯環(huán)結構的存在，導致其合成的材料的熱穩(wěn)定性、光化學性能和抗老化性能均較差，同時由于苯環(huán)的存在，使得BPA具有一定的毒性，嚴重危害了人類的身體健康，這些都嚴重影響了其應用范圍。將BPA催化加氫得到氫化雙酚A（HBPA），其下游產(chǎn)品的性能將會得到大大改善，而且?guī)缀鯖]有毒性，不影響人體健康。
　　Ru催化劑對芳環(huán)加氫有著很高的催化活性，所以備受人們的關注。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Ru基催化劑進行評價，并與商用Ru/C催化劑進行了對比。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Ru基催化劑的結構和表面特性進行了系統(tǒng)的表征。具體研究內(nèi)容及成果如下：
　　首先考察了Ru基催化劑的制備條件，通過實驗結果發(fā)現(xiàn)，當選用氫氣作還原劑、活性炭作載體時，所制備的Ru基催化劑

3、具有最好的雙酚A催化加氫性能。對液相還原法制備的Ru/C催化劑進行了系統(tǒng)的表征。結果表明：活性炭表面的釕主要以零價釕Ru0的形式存在，少部分以高價態(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Ru金屬顆粒主要分布在活性炭的表面，催化劑的孔道結構幾乎沒有受到破壞。
　　進一步考察了反應溫度、反應壓力、溶劑、催化劑用量等對雙酚A加氫反應的影響。實驗結果表明

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)化率可達到100％，氫化雙酚A的選擇性達到97.9%。由于該催化劑制備方法簡單，制作成本較低，所以有著很廣闊的工業(yè)應用前景。
　　綜合各催化劑催化雙酚A選擇性加氫的實驗結果，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。這主要是因為該催化劑具有較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，