HZSM-5限域封装金属Ru催化剂的原位构筑及其催化二苯醚加氢脱氧性能
作者机构:宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化学工程国家重点实验室 宁夏师范学院化学化工学院
出 版 物:《石油学报(石油加工)》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))
年 卷 期:2025年
学科分类:081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:宁夏自然科学基金项目(2023AAC03009) 国家自然科学基金项目(22269017,22368040) 宁夏师范学院基金(HGZD22-26,HGZD23-13)资助
摘 要:通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂,研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧(HDO)活性,并通过XRD、TEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO的构效关系。结果表明,在Ru@HZSM-5催化剂中,金属Ru高度分散在分子筛中,且分子筛的骨架结构未发生改变,与HZSM-5催化剂相比,Ru@HZSM-5催化剂的微孔比表面积由183.54 m2/g变为214.92 m2/g、强酸位点强度由0.27 μmol/g变为1.45 μmol/g,有利于HDO反应。当H2压力2.0 MPa、反应温度200 ℃、反应时间2 h和以正己烷为溶剂时,30 mg Ru@HZSM-5催化剂对二苯醚转化率为100%,产物环己烷选择性为98.0%;催化剂循环使用5次后,二苯醚转化率为88.0%,环己烷选择性仍高达为98.0%。