锆改性Cu/SiO催化剂催化3-羟基丙酸甲酯选择性加氢

作     者：李伟杰 康金灿 张传明 林丽娜 李昌鑫 朱红平 

作者机构：厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金（21972112 22172123） 

主　　题：3-羟基丙酸甲酯 加氢 1，3-丙二醇 Cu/SiO Zr改性 

摘      要：采用蒸氨法制备了锆(Zr)改性的Cu/SiO2催化剂，用于3-羟基丙酸甲酯(3-HMP)气相加氢制1，3-丙二醇(1，3-PDO)。采用比表面积及孔分布测试、XRD、ICP-OES、H2-TPR、NH3-TPD、CO2-TPD、FT-IR、TG-DTG、HRTEM、XPS和AES等手段对催化剂进行了详细表征，发现Zr物种的加入使得Cu和Zr物种之间发生了强相互作用，产生了较多的层状硅酸铜，在结构方面提高了催化剂的比表面积，降低了铜物种的粒径，促进铜物种的分散，且在电子调控方面提高了Cu+的含量，增强了催化剂吸附酰基和甲氧基的能力。与未改性的Cu/SiO2催化剂相比，在相同反应条件下，Zr掺杂量为0.5%的Cu/SiO2催化剂表现出更高的催化性能，获得3-羟基丙酸甲酯转化率为96.0%和1，3-丙二醇选择性为84.3%，1，3-PDO的总收率达80.9%。这是目前在高液时空速0.10 h-1的条件下取得的最佳结果。