苯酚加氢制环己酮用高效Pd/MgAl-LDO@Al2O3催化剂的制备及性能研究

作者：赵敏; 王雪; 刘雅楠; 贺宇飞^*; 李殿卿

来源：Acta Chimica Sinica, 2021, 79(12): 1518-1525.

• 苯酚选择性加氢
• 环己酮
• 高底物比
• 原位生长
• 碱位点

环己酮是合成尼龙等材料的重要中间体,但苯酚直接加氢反应制备环己酮容易生成环己醇而降低收率.采用原位生长策略制备Pd/Mg Al-LDO@Al2O3催化剂,并用于苯酚选择性加氢反应,获得的催化剂在高底物比条件具有良好的催化性能,相较于Pd/Al2O3催化剂,Pd/Mg Al-LDO@Al2O3催化剂使苯酚转化率显著增加,苯酚转化率在97%时环己酮选择性可达88%.利用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(TPD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂结构进行表征发现在氧化铝上原位生长类水滑石结构能够优化催化剂孔结构并提高活性组分分散度,且增加了载体表面碱位点的强度,碱位点的存在影响了苯酚的吸附形式,从而大幅增加环己酮的选择性.此外,当将Ni引入层状结构时,通过NaBH4的还原可获得Pd Ni合金结构.动力学研究表明,由于Pd Ni合金的形成,Pd/Ni Al-LDO@Al2O3催化剂苯酚加氢反应的能垒低于Pd/MgAl-LDO@Al2O3,同时合金结构导致环己酮选择性的明显降低.

• 单位
  化工资源有效利用国家重点实验室; 北京化工大学