Ru/TiO₂+ZSM-5复合催化剂上糠醛和乙醇高效转化制乙酰丙酸乙酯

作者：莫秀玲; 朱善辉; 秦张峰; 樊卫斌; 王建国

来源：天然气化工(C1化学与化工), 2021, 46(03): 28-34.

• 糠醛
• 乙酰丙酸乙酯
• 双功能催化剂
• Ru/TiO2
• ZSM-5

采用沉积还原法制备了不同载体（MOx=TiO2、SiO2、Al2O3、Mg O和ZrO2）负载的Ru催化剂,采用水热法合成了不同硅铝物质的量比(n（Si）/n（Al）=23、66、96、160和∞)的氢型ZSM-5分子筛,组成Ru/MOx+ZSM-5双功能催化剂,对其在生物质平台化学品糠醛（FAL）和乙醇（EA）转化制乙酰丙酸乙酯（ELE）反应中的催化性能进行了研究。结果表明,Ru/MOx+ZSM-5双功能催化剂的性能与其还原性和酸性密切相关。中等粒径的Ru纳米颗粒高度分散在TiO2载体上以及Ru和TiO2之间存在的强相互作用使得Ru/TiO2既具有较高的FAL转化率又能抑制ELE过度加氢反应。由Ru/TiO2与酸密度高的低硅铝比ZSM-5(n（Si）/n（Al）=23)混合组成的Ru/TiO2+ZSM-5(n（Si）/n（Al）=23)催化剂,对FAL和EA转化制ELE具有良好的催化性能,在180°C下反应16 h,FAL转化率达96.7%,ELE收率达76.7%。此外,该双功能Ru/TiO2+ZSM-5(n（Si）/n（Al）=23)催化剂也表现出良好的稳定性,重复使用多次后活性无明显降低。

• 单位
  中国科学院山西煤炭化学研究所; 中国科学院大学; 煤转化国家重点实验室