氢气氛中Ni/羟基磷灰石催化乙醇合成正丁醇

摘要

正丁醇是重要的化工原料和理想的生物质燃料.今对在不同气氛中,以羟基磷灰石(HAP)负载镍催化剂(Ni/HAP)催化乙醇直接合成正丁醇进行了研究.通过溶胶-凝胶法制备Ni/HAP,并用X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、透射电镜(TEM)及扫描电镜-X射线能量散射谱(SEM-EDX)与对其进行表征.考察了反应气氛(N2、H2)、Ni负载量和反应条件对乙醇转化率和正丁醇选择性的影响.结果表明:以12％Ni/HAP为催化剂,在300℃、H2气相空速(GHSV)为3000 h-1、乙醇液相空速(LHSV)为2.0 h-1条件下,在H2气氛中反应,乙醇转化率达15.6％,正丁醇的选择性为83.6％,催化剂性能在128 h内没有明显下降;较在N2气氛中反应,乙醇的转化率提高了2倍,正丁醇的选择性提高了4.2倍,催化剂活性稳定性提高了3倍.