焙烧温度对CuMgAl催化剂催化糠醇加氢制戊二醇的影响

摘要

采用共沉淀法制得物质的量比为n(Cu2+):n(Mg2+):n(Al3+)=10:65:25的CuMgAl类水滑石前体(CMA-HT),经过不同温度焙烧制得CuMgAl水滑石催化剂.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2-物理吸附、程序升温还原(H2-TPR)、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、CO2-程序升温脱附(CO2-TPD)和NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)等对催化剂的结构进行表征,在高压反应釜中考察了CuMgAl水滑石催化剂催化糠醇(FFA)加氢制1,2-戊二醇(1,2-PeD)和1,5-戊二醇(1,5-PeD)的催化性能.研究结果表明,焙烧温度对催化剂的结构及其催化性能具有显著的影响,金属活性中心和碱性位随焙烧温度的升高先增加后减少.经600℃焙烧的CMA催化剂表面存在适宜的金属中心和碱性位,在金属位和碱性中心的协同催化下,表现出了优异的催化性能.在140℃,H2压力为4 MPa的条件下,反应8 h,糠醇的转化率和戊二醇的收率分别达74.13％和58.36％.