通過(guò)對反應溫度、二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用量、初始H:壓力和反應時(shí)間等因素的考察,得出Ni3Fe1/HZSM-5二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用于硬脂酸加氫脫氧反應的最佳條件:260℃、0.02 g二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用量、3 MPa H:和4 h基于上述實(shí)驗結果(圖6 , 7)及現有文獻報道[m}推測硬脂酸加氫脫氧路徑,如圖8所示。在反應過(guò)程中,脂肪酸主要生成中間產(chǎn)物脂肪醛,部分脂肪醛中間體發(fā)生脫淡反應生產(chǎn)C17,由于脂肪醛在氫氣環(huán)境下不穩定,容易通過(guò)加氫反應生產(chǎn)更加穩定的脂肪醇中間體。隨著(zhù)反應的進(jìn)行,脂肪醇通過(guò)脫水加氫飽和生成Cis,當提升反應溫度或氫氣壓力,脂肪醇完全轉化。在最佳反應條件的基礎上繼續升高反應溫度或提高二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用量,硬脂酸通過(guò)HDO路徑轉變Cis的比例逐步減少。 在上述實(shí)驗中,得到Ni3Fe1/HZSM-5二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用于硬脂酸加氫脫氧反應的最佳條件。在相同條件下使用4種商業(yè)二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑進(jìn)行硬脂酸加氫脫氧反應,結果如圖9所示。商用NiMo二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑轉化率高達98.9%,然而,其加氫脫氧反應過(guò)程中主要產(chǎn)物為C17,表明在反應過(guò)程中DCO途徑優(yōu)于HDO途徑,引起碳原子的損失。此外,另外3種商業(yè)二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑均未能催化硬脂酸達到較高的轉化率。結果表明,在這項研究中,Ni3Fe1/HZSM-5二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑有較大的應用前景。 (1)通過(guò)浸漬法制備了Ni-Fe合金二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用于硬脂酸加氫脫氧反應。結果表明在500℃還原、10%Ni金屬負載量、Ni/Fe為3:1(質(zhì)量比)條件下制備的二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑性能最優(yōu)。該二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用于硬脂酸加氫脫氧反應過(guò)程中表現出100%轉化率和較高Cis選擇性(93.5%)。 (2)通過(guò)XRD , TEM , HRTEM , XPS , NH3-TPD ,Hz-TPR等表征手段對二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑進(jìn)行分析,結果表明較高催化活性歸因于FeNi:合金的形成,高負載量降低了二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑比表面積,增大了金屬粒徑顆粒。Fe的加人降低Ni的強酸位點(diǎn),促進(jìn)加氫脫氧路徑的轉變。 (3)通過(guò)對Ni-Fe二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑加氫處理硬脂酸的反應溫度、二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑用量、初始H:壓力和反應時(shí)間的篩選,得出了最佳反應條件:260 0C , 3.0 MPa, 4 h, 0.02 g催化劑用量。 (4)在最佳反應條下與商業(yè)二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑進(jìn)行對比,表明該二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑在反應活性方面存在優(yōu)勢。因此,這項研究制備了一種高轉化率和Cis選擇性的二氯丙烷廠(chǎng)家催化劑并提供了較為完整的技術(shù)路線(xiàn)和數據分析。http://www.210central.com |