金屬/沸石催化劑催化乙醇轉(zhuǎn)化為芳香族化合物

【引言】

從多糖生物質(zhì)中提取的生物乙醇是一種具吸引力的化工和生物燃料產(chǎn)品。它被用作替代汽油的替代能源。在化學(xué)工業(yè)中，生物乙醇是以可再生能源為基礎(chǔ)的新型有機(jī)化工的中間產(chǎn)品。將生物乙醇轉(zhuǎn)化為化學(xué)品的一種用途是芳香化合物。它們是許多石油化工產(chǎn)品和貴重精細(xì)化學(xué)品的重要原材料，如聚酯、聚酰胺、工程塑料的單體和洗滌劑、藥品、農(nóng)產(chǎn)品等的中間體。

【成果介紹】

研究了沸石負(fù)載過渡金屬催化乙醇轉(zhuǎn)化為芳香族化合物的反應(yīng)。以Zn/沸石、Cu/沸石和Co/沸石為過渡金屬，采用浸漬法制備了催化劑。采用X射線衍射（XRD）、比表面積分析（BET和BJH）等方法，用重量法、FTIR光譜和熱重分析（TGA-Linseis STA PT 1600）對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。在固定床反應(yīng)器中，在350℃和常壓下進(jìn)行了乙醇與芳香族化合物的反應(yīng)。Zn/沸石催化劑的芳烴含量高，約為97.39%（v/v），對(duì)乙苯的選擇性高。

【圖文導(dǎo)讀】

圖1：乙醇對(duì)芳香族化合物的反應(yīng)途徑

圖2：不同過渡金屬在負(fù)載型沸石催化劑上的X射線衍射

圖3：金屬/沸石催化劑的熱重分析

圖4：金屬/沸石催化劑上吸附（a）氨和（b）吡啶的紅外光譜

【結(jié)論】

采用浸漬法制備了不同類型的過渡金屬負(fù)載沸石，并對(duì)其結(jié)晶度、熱活性、比表面積、孔容、孔徑、酸度等理化性質(zhì)進(jìn)行了表征。將制備的催化劑用于乙醇催化轉(zhuǎn)化制芳香族化合物，結(jié)果表明，Zn/沸石的芳香族含量高，為97.39%（v/v）。此外，鋅/沸石催化劑對(duì)乙苯的選擇性也高。