n型半导体氧化物上的Cu基催化剂对醋酸异丙酯加氢性能的影响

• 作者: 乔旭 崔咪芬 汤吉海 罗丽娟 费兆阳 陈献
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: n型半导体氧化物 醋酸异丙酯 加氢 乙醇 异丙醇
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 反应工程
• 页码范围: 117-123
• 页数: 7页
• 分类号: TQ-032.4
• 字数: 4647字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2018.01.016

摘要

选取了六种n型半导体氧化物,采用共沉淀法制备了相应的CuO-ZnO、CuO-Fe2O3、CuO-CeO2、CuO-TiO2、CuO-BaO、CuO-SnO2六种Cu基催化剂,并用于催化醋酸异丙酯加氢反应以进行催化性能评价.借助X射线衍射(XRD), H2程序升温还原(H2-TPR),N2O氧化滴定、ICP元素分析、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线光电子能谱分析(XPS)等表征手段,比较这6种氧化物对Cu的表面和体相的分散度、Cu活性位比表面积、表面酸性以及与Cu之间的结合能大小,及最终对反应结果的影响.结果发现:6种 Cu 基催化剂的性能差别较大,催化活性高低依次为:Cu-ZnO、Cu-Fe2O3、Cu-CeO2、Cu-TiO2、Cu-BaO、Cu-SnO2.其中Cu-ZnO催化剂因具有最低的还原温度、最高的Cu表面分散度、最大的活性位比表面积、最小的晶粒尺寸以及最大的结合能而表现出最佳的催化活性,具有最低的酸性而呈现最高的乙醇选择性和最低的乙酸乙酯选择性.而Cu-BaO、Cu-SnO2催化剂还原后主要以铜钡氧化物及铜锡合金的形式存在,因而其催化活性较差,Cu-Fe2O3催化剂由于较低的酸性在主产物乙醇选择性方面表现也较好.