乙二醇促进制备高分散的Co/SiO2催化剂及其催化乳酸乙酯转化为1,2-丙二醇的气相加氢活性

摘要

研究了利用乙二醇共浸渍方法制备高分散的二氧化硅负载钴催化剂,该催化剂有效地提高了乳酸乙酯的气相加氢反应活性.系统地考察了钴金属负载量、乙二醇与硝酸钴摩尔比、醇种类和焙烧温度等制备参数对四氧化三钴纳米粒子物性的影响.乙二醇与硝酸钴摩尔比和醇种类对二氧化硅负载的四氧化三钴纳米粒子大小有显著影响.与常规的浸渍方法相比较,共浸渍过程中的乙二醇增强了二价钴粒子和载体二氧化硅之间的相互作用力,从而引起金属钴分散度的提高以及四氧化三钴纳米粒子粒径从16nm降到5nm以下;金属钴的高分散与无定型硅酸钴的形成密切相关;同时显著地提高了乳酸乙酯的加氢活性,在反应条件下(2.5MPa、160℃和10％ (w,质量分数)Co/SiO2)乳酸乙酯的转化率从69.5％提高到98.6％,1,2-丙二醇的选择性达到98.0％.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸脱附实验、H2程序升温还原(H2-TPR)等表征手段对共浸渍制备的Co/SiO2催化剂结构和形貌进行了表征分析.