添加剂调变对催化剂选择性加氢性能的实验评价

郭启迪

（山东鲁健安全技术有限公司，山东 济南 250014)

摘  要：为提高α,β-不饱和醛选择性加氢性能，该研究系统考察了K⁺与苯胺添加剂对PVAL₂O₃催化剂的调变效应。通过XPS、TEM和CO-DRIFTS等表征技术，证实K⁺通过电子效应增强C=0键活化,苯胺则通过位阻效应抑制C=C键加氢。优化的P-K(0.5)/AL₂O₃催化剂实现肉桂醇选择性82.7%,时空产率提升79%，并展现良好稳定性,为高效设计选择性加氣催化剂提供了新思路。

关键词：选择性加氢;添加剂调变;加氢性能

0 引言

α,β-不饱和醛选择性加氢制备不饱和醇是精细化工领域的关键反应，但传统催化剂往往同时催化C＝0和C＝C键加氢,选择性不足。改善催化剂选择性主要通过调控活性金属电子结构和几何构型，添加剂调变是实现这一目标的有效策略。已有研究表明，碱金属离子可通过电子效应促进C＝0键活化，而有机胺类物质则通过位阻效应抑制C＝C键加氢。本研究旨在系统对比K‘和苯胺2类添加剂的调变机制及其对催化性能的影响。

1 材料与方法

1.1 催化剂制备与表征

基体催化剂采用Y-AL₂0₃为载体,负载1.5wt%的活性组分P₁通过等体积浸渍法进行制备。将特定浓度的铂前驱体溶液浸渍于载体后，样品依次在110℃下干燥12h,500℃空气气氛中焙烧2h,并最终于300℃H气氛下还原2h。在此基础上，采用共浸渍法与后浸渍法制备添加剂调变催化剂。K’调变通过共浸渍法实现，将铂前驱体与纯度>99%的K₂CO₃配制成混合浸渍液，用以浸渍Y-AL₂0₃载体，设定K/Pt原子比梯度为0.0.2.0.5、1.0。苯胺调变则采用后浸渍法,将已还原的基体催化剂浸渍于不同浓度的苯胺（纯度>99%)溶液中,控制苯胺与 Pt 的质量比为0,0.1.0.3、0.5。所有调变后的催化剂均经过与基体催化剂相同的干燥、焙烧及还原处理。为系统分析催化剂的物化性质，采用X射线光电子能谱分析表面元素价态，测试光源为 Al Ka 源(1486. 6eV),以 C 1s 峰(284.8eV) 进行校准。利用透射电子显微镜在200kV加速电压下观察Pt颗粒形貌，并统计至少200个颗粒计算粒径分布。采用原位漫反射傅里叶变换红外光谱表征P_t活性位，样品在室温吸附CO30min，光谱分辨率为4cm^-1。

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