溶胶-凝胶法制备Cu／SiO2催化剂表征和性能.pdf

石 油 化 工 2010年第 39卷第 12期 PETROCHEM ICAL TECHN0L0GY ·1337 · 溶胶 一凝胶法制备 Cu／SiO2催化剂的表征与性能 贺黎明 ，陈晓春 ，何海龙 ，马京生 ，王 伟 ，郝玉春 (1．北京化工大学 化学工程学院，北京 100029；2．中国石油化工股份有限公司 北京化工研究院，北京 100013) [摘要] 以正硅酸乙酯为硅源，采用溶胶 一凝胶法制备了草酸二乙酯(DEO)加氢催化剂 Cu／SiO，，考察了氨水的pH对催化剂 比 表面积、物相组成、活性组分分散性和铜元素价态等的影响；用BET，FTIR，XRD，XPS，TPR，SEM，TEM等技术对催化剂进行了表 征。实验结果表 明，pH较大时有利于催化剂 中层状硅酸铜的形成，主要 以无定形或微 晶态形式存在 ；氨水 pH为 11．0的催化剂的 比表面积可达458m ／g，铜组分易从催化剂体相向表面迁移，层状硅酸铜在表面的分散性很好 ，易被还原成低价铜 。对该催化剂 在DEO加氢合成乙二醇反应中的催化性能进行了评价，在温度220℃、压力2．0MPa、H，的气态空速6250h～、DEO的液态空速 0．55h～、n(H2)：n(DEO)=70的条件下，DEO的转化率可达96．0％，乙二醇的选择性为88．O％。 [关键词]溶胶 一凝胶法；铜／二氧化硅催化剂；层状硅酸铜；草酸二乙酯；加氢；乙二醇 [文章编号]1000—8144(2010)12—1337—07 [中图分类号]TQ203．2 [文献标识码]A CharacterizationsandCatalyticPerformancesofCu／SiO2Catalysts PreparedbySol-GelM ethod HeLiming ，ChenXiaochun ，HeHailong ，MaJingsheng ，WangWei，HaoYuchun (1．ColleageofChemicalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China； 2．BeijingResearchInstituteofChemicalIndustry，SINOPEC，13eijing100013，China) [Abstract] AseriesofCu／SiO2catalystsforhydrogenationofdiethyloxalate(DEO)toethylene glycolwerepreparedbythesol—gelmethodwithtetraethoxysilaneasthesiliconsource．Effectsofthe ammoniawaterpH valueon specificsurfaceareas，phasecompositions，metaldispersionsandcopper valencesofthecatalystswereinvestigated．ThecatalystswerechraacterizedbymeansofBET，PTIR ， XRD ，XPS，TPR，SEM and TEM ． The results showed thathigh pH value wasfavorable to the formationofcopperphyllosilicate，which existedmainly inamorphousormicrocrystalline state．The specificsurfaceraeaofthefleshcatalystreached458m ／gattheammoniawate