SiO2网络限域CuO纳米晶的甲醛乙炔化性能研究

• 作者: 李海涛 孟平凡 张因 武瑞芳 黄鑫 班丽君 韩旭东 席琳 王兴皓 田博辉 赵永祥
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 催化 焙烧 限域 页硅酸铜 制备 稳定性 甲醛乙炔化 1,4-丁炔二醇
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 4708-4717
• 页数: 9页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210239

摘要

甲醛与乙炔缩合制取1,4-丁炔二醇是乙炔化工的重要方向。探讨铜基催化剂在甲醛乙炔化反应中的演变及催化作用机制，并开发更高效的甲醛乙炔化催化剂是一个值得科学与产业界关注的课题。本工作在前期页硅酸铜催化剂制备及甲醛乙炔化性能研究基础上，进一步通过热处理温度的调整，在焙烧温度为650℃时，构筑了限域于SiO2网络结构中的CuO纳米晶催化剂。CuO纳米晶适宜的化学环境，使其在甲醛乙炔化反应初始阶段快速形成活性炔化亚铜，获得了1,4-丁炔二醇收率80%左右的结果，克服了页硅酸铜物种转化为炔化亚铜速率慢、诱导期长的弊端。SiO2网络结构的限域作用也进一步抑制了活性组分的流失，在6次套用实验中1,4-丁炔二醇收率几乎不变，呈现出良好的使用稳定性。