改性Pd/C、Ru/C贵金属催化剂在丙二烯磷酸选择加氢中的应用

摘要

磷霉素是一种新型的广谱抗菌药，在我国的医药行业中占有重要地位。工业上以化学合成法进行生产，其中由丙二烯磷酸选择加氢生成丙烯磷酸是关键一步，多以Pd/C作为加氢催化剂。 本论文对不同来源的三种活性炭进行预处理，并以其为载体制备了Ru/C催化剂；制备了Ru、Fe、Co、Ni改性的Pd/C催化剂，以期改善催化剂的性能；制备了Ru负载量不同的Ru/C催化剂和部分s区、d区和f区组分改性的Ru/C催化剂。制备的催化剂通过两个反应来评价其性能，一是用于磷霉素合成中的丙二烯磷酸选择加氢生成丙烯磷酸反应；二是用于丙酮常压加氢反应重，通过反应初活性来评价催化剂活化氢能力，该反应可以作为一个将催化剂用于其它加氢反应的参考。 所制备的催化剂经过H2-TPR表征，考察了活性组分的还原行为；H2-TPD实验表征了催化剂表面吸附氢中心及数量，进行了XRD、XPS和BET比表面孔结构测定，以期得到催化剂表面结构和性能之间的关系。 硝酸处理使活性炭表面含氧基团数量增加，增加了溢流氢的数量，提高了催化剂用于丙二烯磷酸选择加氢反应的转化率。 Ru组分改性Pd/C催化剂，当Pd/Ru=3/1时，Pd晶粒适中，α活性中心数量多，催化剂用于丙二烯磷酸反应转化率最高，。 Fe、Co组分改性Pd/C催化剂α活性中心数量减少，增加了一个中等强度的β活性中心，Pd基催化剂的H2-TPD结果表明：α活性中心主要由Pd和Ru两者共同作用，β活性中心主要是Ru金属；α活性中心数量越多，用于丙二烯磷酸选择加氢反应转化率越高，活性组分分散度越高，用于丙酮常压加氢反应的初活性越高。 改性Ru/C催化剂研究表明，s区和f区组分改性Ru/C催化剂用于丙二烯磷酸选择加氢反应转化率大部分高于Ru/C催化剂；d区组分改性Ru/C催化剂的转化率均低于Ru/C催化剂。Ba组分改性显著提高了Ru/C催化剂的α活性中心数量，用于丙二烯磷酸选择加氢反应转化率显著高于Ru/C催化剂。

目录

文摘

英文文摘

郑重声明

第一章文献综述

第二章实验部分

第三章活性炭预处理对Ru/C催化剂性能的影响

第四章改性Pd/C催化剂的制备及其性能研究

第五章改性Ru/C催化剂的制备及其性能研究

第六章结论

作者简介及发表文章

致谢