镱改性对铬掺杂的介孔氧化铝催化性能的影响.pdfVIP

第36卷，第3期 安 徽 化 工 Vo1．36,No-3 19 2010年 6月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Jun．2010 镱改性对铬掺杂的介孑L氧化铝催化性能的影响 孙维瑶 ，赵振波 (长春工业大学化学与生命科学学院，吉林 长春 130012) 摘要：以溶胶凝胶法合成镱改性的铬掺杂的介孔氧化铝催化剂 Yb—CrA／lzO，，通过x一射线衍射 (XRD)、N：吸附一脱附等温线(BET)、程 序升温还原(rrPR)、透射电镜(TEM)等现代分析手段对制备的催化剂的结构进行表征。结果表明，稀土镱的引入使铬负载的介孔氧化铝 表面更规整，结构更稳定。将催化剂用于以过氧化氢为氧化剂的苯氧化反应进行催化剂活性评价，Yb—CrA／120，比Cr／A1：O，表现出了更高 的苯转化率和苯酚选择性。 关键词：镱；氧化铝；苯；氧化 中图分类号：0614．346 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2010)03—0019—04 随着上世纪 80年代末绿色化学观念的普及，人们 胶法制备了镱改性的cr掺杂的介孔氧化铝催化剂，用 从提高反应的原子经济性和绿色性着手，开始研究如何 x一射线衍射(XRD)、N 吸附一脱附等温线(BET)、程序 利用苯直接羟基化制备苯酚，研究主要集中在氧化剂及 升温还原(TPR)、透射电镜(TEM)等现代分析手段对制 相应的催化剂的选择上，并取得了一定的成果。以H：0： 备的催化剂的结构进行表征，并将它们用于苯羟基化合 为氧化剂对苯直接液相氧化制苯酚是人们期望取代异 成苯酚的反应，使苯酚选择性达到 100％。 丙苯法的另一路线。用 H0作为氧化剂，其唯一的副产 1实验部分 物是H0，原子经济性高，对环境没有污染 ，是一种环境 1．1催化剂的制备 友好的清洁氧化剂。 ． 采用溶胶凝胶法制备 Yb—Cr负载的介孔氧化铝： 有序介孔氧化铝是一种多孔性、高分散度的固体物 Yb—Cr／AI20，。将 4．2g异丙醇铝(AR，北京化工厂)与3．6g 料，具有 良好的吸附性能、表面酸性及热稳定性f】1，可作 葡萄糖 (AR，北京化工厂)溶解在 54mL去离子水中，在 为吸附剂、催化剂及载体应用在许多化工过程中，特别 室温下搅拌 30rain。加入 5％的Cr(NO，)(AR，天津光复 是由于氧化铝具有 良好的稳定性和较大的比表面积，常 精细化工研究所)，然后 ，再加入0．02％(wt％)的Yb 常被用于重要的工业催化加氢和氧化反应中。介孔氧化 (NO)(AR，上海晶纯试剂有限公司)，用硝酸(10wt％) 铝骨架中的氧化铝处于无定形状态，具有较少的B酸和 调pH=5，连续搅拌 24h，100oC烘干 lOh，600~C焙烧 6h， L酸中心。作为酸催化剂，其催化活性低，在一些领域的 研磨备用 ”。 应用难以满足要求。通过负载活性组分的方法对介孔氧 1．2催化剂的表征 化铝进行改性，使表面形成更多的B酸和L酸中心成为 在RigakuD／max2000型X射线衍射仪上进行物相 近年来催化领域的研究热点之一。Oikawa等人 将氧化 分析。CuKOt射线，管压35kV，管流20mA。扫描角度 铼较好地分散在孔径为3nm，表面积为560m2／g的介孔 20为 10—80。，扫描速率 4。，min。 氧化铝上。对于烯烃的液相复分解反应比分散在常规 BET在美国MicromeriticsASAP2020自动物理吸附 ^y—A10，上具有更大的活性和选择性。Valange等3用『混 仪上测定 ，测定前于200℃烘干 2h，300℃脱气 3h。在 合阴、阳离子表面活性剂直接合成Cu2Al二元氧化物。 一