丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂的失活机理.pdf

石油化
482?
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
2011年第40卷第5期
丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂的失活机理
马龙',马中义2,公茂金,田艳明,周玮2,赵胤2
(1.中国石油吉林石化公司化肥厂,吉林吉林132021;2.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林132021)
[摘要]为研究丙酮一步法合成甲基异丁基酮PdAl2O3催化剂的失活机理,采用BET,XRD,SEM,O2-TPO等方法,对反应前后
的催化剂进行了表征。表征结果表明,反应前后催化剂中的Pd含量没有明显变化,而反应后的催化剂表面织构变化较大,反应后
的催化剂孔体积减小、平均孔径増大,Al2O2载体形态由γ型转化为羟基氧化铝的形态;同时,反应后的催化剂表面存在一定的高
沸物。因此,催化剂加氮能力降低的主要原因是载体Al2O3形态的变化和催化剂表面包覆的高沸物,造成加氧活性中心减少。
关键词!丙酮;甲基异丁基;钯/氧化铝催化剂;失活机理;加氢活性中
文章编号11000-8144(2011)05-0482-04[中图分类号]TQ032.4[文献标识码]A
Deactivation Mechanism of the Catalyst for One-step Synthesis of
Methyl Isobutyl Ketone from Acetone
Ma Long, Ma Zhongyi", Gong Maojin Tian Yanming Zhou Wet, Zhao Yin?
( 1. Fertilizer Plant of Jilin Petrochemical Company, Ltd, Petrochina, Jilin Jilin 132021, China
2. Research Institute of Jilin Petrochemical Company, Ltd. Petro China, Jilin Jilin 132021, China)
L Abstract The fresh and the spent Pd/Al, O catalysts for synthesis of methyl isobutyl ketone from
acetone were characterized by means of BET, XRD, SEM and O2-TPO to investigate its deactivation
mechanism. The results showed that the Pd contents in both the fresh and the spent catalysts were the
same, While the pore volume of the spent catalyst decreased and the average pore diameter enlarged
compared to the fresh catalyst. The alumina crystal phase transformed from y alumina to hydroxyl
alumina and the macromolecule byproducts deposited on the spent catalyst surface. Hence, the
weakened hydrogenation ability of the catalyst resulted from the decrease of hydrogenation sites, which
was caused by the transformation of the alumina crystal phase and the deposition of the macromolecule
byproducts
Keywords] acetone; methyl isobutyl ketone; palladium/alumina catalyst; deactivation mechanism
drogenation sites
甲基异丁基酮(MIBK)是一种优良的中沸点溶
催化剂的稳定性是实现工业化应用的重要指
剂和化工中间体,用途广泛1。国内外丙酮一步法标。在丙酮一步法合成MIBK过程中,催化剂的加
合成MIBK的工业装置上,普遍采用以磺化苯乙烯氢能力随反应的进行逐渐降低,导致中间产物异丙
系阳离子树脂为载体、贵金属Pd为活性组分的有叉丙闹(MO)的含量逐渐增加,造成产品后续分离
机高分子基材催化剂2。该催化剂存在热稳定性困难。因此有必要研究催化剂的失活机理以进
较差、使用寿命短、不能再生、成本高等缺点。因步提高催化剂的加氢稳定性
此,近年来以分子筛和金属氧化物等为载体的丙酮
本工作对丙酮一步法合成MIBK反应前后的
一步法合成MIBK催化剂成为研究的热点3?。
特别是对于Pd/Al203催化剂,采用适当方式对『收稿日期]2010-11-24:修改稿日期]201-02-25。
A1O2载体进行处理或添加其他组分调变A1O2表作者筒介』马龙(1904ー)男,す林台吉林市人,大学,高工程
师,电话0432-6397299,电邮ih_mong(@petrochina.com.cn。联
面的酸碱性,可改善催化剂的反应性能-,使其系人:马中义,电话?432-397396,电邮j- mazy petrochir
具有较好的工业化应用前景。
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