不同载体对Cu系催化剂催化醋酸异丙酯加氢工艺的影响

本文以醋酸异丙酯为原料催化加氢,同时制备乙醇和异丙醇。用共沉淀法制备SiO_2、Al_2O_3、ZrO_2和TiO_24种不同载体负载的Cu系催化剂,分别考察它们的催化反应性能;借助N2吸附-脱附仪、X线衍射仪(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、N_2O氧化滴定及NH3程序升温脱附(NH_3-TPD)等表征手段,分析对比4种载体对Cu的分散性、CuO-载体之间的协同作用、表面酸性等的影响及最终对反应结果的影响。结果表明:Cu/SiO_2表现出较好的催化活性且主产物的选择性最高;Cu/ZrO_2中因CuO与ZrO_2间的协同作用促进了Cu的高度分散,因而活性最高,但较强的酸性降低了主产物乙醇的选择性;Cu/TiO_2和Cu/Al_2O_3的催化活性以及主产物选择性都明显偏低。在Cu/SiO_2催化剂上进行了醋酸异丙酯加氢反应的工艺优化,筛选出了最佳工艺条件:温度290℃,反应压力6 MPa,氢酯进料摩尔比30,质量空时96 g·h/mol。在最佳条件下,醋酸异丙酯的转化率达96%,乙醇的选择性达94%,异丙醇的选择性达95%。