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丙烯醇催化氨化合成3-甲基吡啶催化剂的制备及性能
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ032.4[化学工程]
  • 作者机构:[1]河北工业大学化工学院,天津300130
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(20976034); 河北省自然科学基金青年基金项目(B2009000009); 河北省高校百名优秀创新人才支持计划项目(CPRC012)
中文摘要:

采用浸渍法制备了一系列H-ZSM-5分子筛负载过渡金属锌催化剂,在固定床反应器上考察了这些催化剂对丙烯醇催化氨化合成3-甲基吡啶的催化性能。通过对H-ZSM-5的硅铝比、锌负载量对催化剂催化性能影响的考察,发现硅铝比为80、锌负载量为12%时得到的催化剂Zn12/H-ZSM-5(80)的催化性能最佳。在常压、反应温度420℃、氨醇摩尔比3:1、空速300 h?1条件下,丙烯醇在该催化剂上的转化率和3-甲基吡啶的选择性分别达到97.8%和37.9%。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及吡啶吸附红外对催化剂进行了表征,结果表明,Zn12/H-ZSM-5(80)上负载的Zn2+为L酸;在丙烯醇生成3-甲基吡啶的反应过程中催化剂的脱氢活性物种为氧化锌,而加成和环合反应则主要是由催化剂中的L酸催化实现的。

英文摘要:

H-ZSM-5 supported zinc catalysts were prepared by impregnation method, and their catalytic performances for amination of allyl alcohol to 3-picoline were evaluated in a fixed-bed reactor. It is found that the catalyst Znlz/H-ZSM-5(80) (H-ZSM-5 with 80 silicon/aluminum (Si/A1) ratio and zinc loading of 12% ) shows the best performance among all the studied catalysts. 97.8% conversion of allyl alcohol and 37.9% selectivity toward 3-picoline are obtained on this catalyst using reaction conditions: atmospheric pressure, at 420~C, ammonia/allyl alcohol mole ratio 3:1 and gas hour space velocity 300 h-1. The characterization results, obtained by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and FT-IR of absorbed pyridine, indicate that zinc on Zn12/H-ZSM-5(80) is Zn2+, there is Lewis acid on HZSM-5. In 3-picoline formation, ZnO provides active sites of dehydrogenation reaction, and addition and cyclization reactions are mainly catalyzed by the Lewis acid.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185