铑基催化剂上CO+H2合成乙醇的原位漫反射红外光谱研究

• 作者: 余传波 吴元欣 应卫勇 池汝安 王为国 王存文 金亚利 陈文
• 来源期刊: 分子催化
• 学科: 化学
• 关键词: 原位漫反射红外光谱 铑基催化剂 一氧化碳加氢反应 乙醇 反应机理
• 年，卷（期）: 2007,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 356-361
• 页数: 6页
• 分类号: O643.3
• 字数: 4835字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3555.2007.04.014

摘要

采用原位漫反射红外光谱法研究高温高压下CO+H2在Rh-Mn-Li/SiO2催化剂上合成乙醇的反应中间体和反应机理,结果显示:2 922 cm-1,2 855 cm-1两峰主要是由乙醇合成前体卡宾H2C=M的振动造成的;250℃,3.4 MPa时卡宾能在催化剂表面快速大量形成,反应后吹扫实验显示卡宾在催化剂表面的吸附并不相同,部分吸附较弱易脱附;部分吸附较强,在催化剂表面以相当稳定的形态存在,难以脱附;因此可能存在部分惰性卡宾,其不参与反应却占据了催化剂的部分表面,降低了催化剂的反应活性.250℃时,压力从0.5 MPa升高到3.0 MPa时,产物中CO2和CH4的含量降低,而乙醇的含量增加;反映出压力是影响反应产物分布的重要因素,压力提高能增大乙醇在产物中含量;同时也揭示出在该催化剂上CO2、CH4的生成路径与乙醇的生成路径存在着竞争性,压力是影响反应路径选择的重要因素.实验结果还表明卡宾的形成不是合成乙醇的速控步骤,而乙酰基能否大量形成则决定着乙醇产生的快慢.经过红外光谱分析后认为"CO缔合-卡宾-乙烯酮-乙酰基-乙醇"应是Rh基催化剂上合成乙醇较为合理的机理.