整體式鈀-堇青石催化劑制備、表征及加氫性能研究.pdf

1、中圖分類號0643UDC28碩士學位論文學校代碼地533整體式鈀／堇青石催化劑制備、表征及加氫性能研究Preparation，CharacterizationandHydrogenationPerfomanceofMon01ithicPalladiuHl／CordieriteCatalysts作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導老師：副指導老師：周放化學工程整體式催化劑制備化學化工學院葉紅齊周永華答辯委員會主中南大學二O一

2、三年五月整體式鈀／堇青石催化劑的制備、表征及加氫性能研究摘要：為了解決整體催化劑涂層可能帶來的內擴散影響等問題，本文以制備無涂層鈀／堇青石整體式催化劑為目標，采用硅烷偶聯(lián)劑對堇青石進行修飾，使其表面接枝特定官能團，以期優(yōu)化鈀(Pd)粒子在表面的錨定狀態(tài)，提高催化劑的性能。通過苯乙烯加氫(PE)、1，5環(huán)辛二烯加氫(COD)加氫反應，考察了制備工藝條件對催化活性及選擇性的影響。首先進行了3氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修飾堇青石并負載Pd

3、的研究。利用FTIR、)(】m、TEM、ICP及酸堿滴定法等表征手段對堇青石表面元素、接枝的氨基數(shù)量、Pd粒子晶態(tài)、粒徑及負載量進行了表征。以苯乙烯加氫為探針反應評價了催化劑的活性，獲得了最高活性(TOF值O038mmolPE／minmmolPd)的制備工藝條件。進一步考察了不同種類官能團的影響，對比研究了一胺((3氨丙基)三乙氧基硅烷)、二胺(丫一氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)、三胺(二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷)以及環(huán)氧基(丫縮水甘油醚

4、氧丙基三甲基硅烷)、巰丙基(3巰丙基三甲氧基硅烷)及氯丙基(3氯丙基三甲氧基硅烷)硅烷偶聯(lián)劑。以COD部分加氫反應的活性及中間產物環(huán)辛烯(COE)的選擇性對催化劑的性能進行評價。結果表明，氨基的引入讓COD傾向于深度加氫；而引入氯丙基、氧丙基，則能在高COD轉化速率的同時，使COE選擇性明顯提高。XPS分析表明，不同官能團引入使其所錨定的Pd結合能產生變化，因而表現(xiàn)出不同的COE選擇性。在氧丙基改性工藝基礎上，還考察了改性溶劑、前驅體及