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高教探索2025年第03期:Ru-La/SiO_2催化甘油氢解合成乙二醇反应

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡勇强;郭浩林;安华良;赵新强;王延吉;

单位:河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室;

摘要:甘油氢解制二元醇(1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和乙二醇)是一条非常具有吸引力的生物甘油利用路径。为提高乙二醇的选择性,以金属Ru为主活性组分、SiO_2为载体、引入不同助剂,采用浸渍法制备SiO_2负载Ru基催化剂。研究了助剂种类及添加量、水洗除Cl~-、金属负载量、还原气氛、还原温度等条件对催化性能的影响,采用H_2程序升温还原(H_2-TPR)、CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD)、NH3程序升温脱附(NH_3-TPD)、场发射透射电子显微镜(TEM)、CO化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。结果表明,经水洗除Cl-的Ru-La/SiO_2催化剂性能较优,以适宜条件下制备的RuLa/SiO_2为催化剂,乙二醇的选择性达到51.4%,二元醇的总选择性达到91.3%。La的添加能够降低Ru的还原温度,并调变催化剂酸碱性;催化剂的酸碱性分别影响甘油转化率和乙二醇选择性;活性金属Ru的粒径与甘油转化率负相关,而与乙二醇的选择性正相关。

关键词:生物甘油;;催化氢解;;乙二醇;;Ru基催化剂;;构效关系

基金资助:国家自然科学基金(21978066,U21A20306)