蒸氨法中络合剂对Ni/SiO2催化剂2-甲基呋喃加氢性能的影响

分别采用蒸氨法、柠檬酸络合蒸氨法和甘氨酸络合蒸氨法制备Ni/SiO₂催化剂, NiO负载质量分数为5%, 采用固定床反应器对其2-甲基呋喃(2-MF)气相加氢合成2-甲基四氢呋喃(2-MTHF)的催化反应性能进行评价. 通过N₂吸附-脱附、XRD、TEM、H₂-TPR、NH₃-TPD、XPS、ICP-OES对催化剂结构和性质进行表征, 研究蒸氨法中络合剂对Ni/SiO₂催化剂结构和性能的影响规律. 结果表明, 加入络合剂可同时调控催化剂Ni物种的分散性、金属-载体相互作用及表面酸性. 甘氨酸络合蒸氨法制备的Ni/SiO₂催化剂中Ni物种高度分散、酸性适中、金属-载体相互作用较强, 可有效抑制Ni颗粒聚集. 加入甘氨酸引入了N元素, 调变了Ni的电子结构. 在90 ℃、2 MPa、<em>n</em>(H₂)/<em>n</em>(2-MF)=6.4、WHSV=2.7 h⁻¹的条件下, 2-MF的转化率和2-MTHF的选择性分别为99.5%和89.5%. 柠檬酸络合蒸氨制备的Ni/SiO₂催化剂, 催化剂中Ni的有效负载量较低、金属-载体相互作用较弱, 从而在反应中快速失活. 无络合剂蒸氨制备的催化剂具有较多Ni活性位点、表现出较高活性, 但催化剂总酸量最高且中强酸占比偏高, 易促进2-MF在酸性位点发生C-O键断裂, 从而增加副产物并降低2-MTHF选择性.&nbsp;</p>