关键词:
Pd/SiC
苯甲醛加氢
负载型SiC基催化剂
催化加氢
氢溢流
摘要:
以高比表面积(约30 m^(2)/g)SiC为载体,采用液相还原法制备了负载型催化剂Pd/SiC。通过TEM、XRD、XPS对其进行了表征。考察了Pd理论负载量(简称Pd负载量)、载体类型、反应溶剂和反应H_(2)压力对其催化苯甲醛加氢合成苯甲醇反应的影响。采用原位漫反射红外光谱仪探究了反应机理,并考察了催化剂的循环稳定性。结果表明,Pd负载量(质量分数)1%的Pd_(1)/SiC的催化活性优于相同Pd负载量的不同载体催化剂Pd_(1)/SiO_(2)、Pd_(1)/Al_(2)O_(3)和Pd_(1)/TiO_(2)的催化性能,在以无水乙醇为溶剂、反应温度60℃、反应H_(2)压力0.5 MPa的条件下,30 mg的Pd_(1)/SiC催化1 mmol苯甲醛加氢反应30 min时,苯甲醛转化率为100.0%,苯甲醇选择性>99.0%。Pd/SiC催化苯甲醛加氢生成苯甲醇的反应机理可能为:金属Pd解离H_(2),SiC表面吸附并活化苯甲醛分子,活性氢在Pd表面形成后溢流到SiC表面与活化了的苯甲醛发生反应,形成苯甲醇。Pd_(1)/SiC循环使用5次后,苯甲醛转化率为93.0%;Pd_(1)/SiC中Pd纳米颗粒在SiC表面分散较好,平均粒径为4.8 nm,载体SiC和Pd之间明显存在电子转移。