低Cr含量Cu-Cr/riO2催化剂在1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯中的应用

摘要

针对工业上使用的1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯催化剂普遍存在Cr含量较高的缺点,制备了一系列低Cr含量的Cu-Cr/TiO2纳米催化剂,测试了它在1,4-丁二醇气相脱氢反应中的催化性能.实验结果表明,该系列催化剂具有良好的活性、选择性及热稳定性,而Cr含量对γ-丁内酯的选择性有明显的影响,当催化剂中Cr2O3质量分数为3％时,γ-丁内酯选择性达到96.2％.XRD和TEM表征结果显示,Cr组分的加入促进了活性组分Cu或其前驱物CuO在TiO2载体上的分散及抗烧结性能.催化剂中Cr2O3的质量分数为3％时,CuO或Cu具有最佳的分散度和最小的粒径分布,此时,催化剂表现出最佳的活性、稳定性及最优的抗烧结性能.H2-TPR表征结果显示,Cr组分的加入提高了CuO的还原温度,而Cr2O3质量分数为3％的催化剂中,CuO的还原温度最高,因而该催化剂中CuO与载体TiO2或CuO与Cr2O3的相互作用最强.