甘油在γ-Al2O3负载杂多酸催化剂上气相脱水的研究

摘要

通过活性组分选择和载体改性设计催化剂,提高对甘油催化脱水反应的性能,同时研究反应条件对甘油转化率和丙烯醛选择率的影响规律.以γ-Al2O3为载体,H3PO4、H4SiW12O40、H3PW12O40和H3PMo12O40为活性组分,采用初润浸渍法制备催化剂,研究了常压下甘油气相脱水生成丙烯醛的催化反应性能.结果表明,γ-Al2O3负载H4SiW12O40对甘油脱水生成丙烯醛有良好的催化性能.质量分数为20％的甘油水溶液以0.1 mL/min的速率进料,310℃时甘油转化率和丙烯醛的选择率分别为89.19％和83.61％.载体y-Al2O3采用B2O3或ZrO2改性,可提高γ-Al2O3负载H4SiW12O40催化剂的催化性能.B2O3改性催化剂,310℃时甘油的转化率近100％,丙烯醛的选择率达85.32％.同时,对活性组分H4SiW12O40的适宜负载量、甘油水溶液质量分数、液体空速等也进行了考察.甘油水溶液质量分数为35％时,在20％ HSiW 10％ B2O3/γ-Al2O3催化剂上,液体空速为2.0 h-1,甘油完全转化,丙烯醛的转化率大于90％.