催化学报

催化学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (4): 312-318.

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苯在Ru-Zn/ZrO2表面部分加氢反应的理论和实验研究

何惠民, 袁佩青, 马悦铭, 程振民, 袁渭康   

  1. 华东理工大学化学工程国家重点实验室, 上海 200237
  • 收稿日期:2009-04-25 出版日期:2009-04-25 发布日期:2013-01-21

Theoretical and Experimental Study on the Partial Hydrogenation of Benzene over Ru-Zn/ZrO2 Catalyst

HE Huimin, YUAN Peiqing*, MA Yueming, CHENG Zhenmin, YUAN Weikang   

  1. State Key Laboratory of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
  • Received:2009-04-25 Online:2009-04-25 Published:2013-01-21

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摘要： 采用理论计算和实验方法研究了 Ru-Zn/ZrO2 催化剂上苯的部分加氢反应. 在还原阶段于水相中引入 Zn2+可使部分 Zn 以原子态进入 Ru 基催化剂. 理论计算表明, Zn 原子在 Ru 基催化剂中的存在同时抑制了苯和环己烯在催化剂表面的化学吸附, 尤其是环己烯在整个催化剂表面的吸附处于一定钝化状态, 这是环己烯选择性提高的重要原因. 实验结果表明, Zn 原子在催化剂中浓度的增加使得催化剂的加氢活性单调下降, 而环己烯选择性则单调上升. 实验和理论计算都证实了 Ru 基催化剂中最佳 Zn 含量的存在.

关键词: 钌锌合金, 氧化锆, 密度泛函, 苯, 部分加氢, 环己烯

Abstract: Partial hydrogenation of benzene over Ru-Zn/ZrO2 catalyst was investigated. Both the theoretical calculation and experimental study showed that the presence of Zn atoms on the catalyst surface is unfavorable to the chemisorption of cyclohexene, which is considered to be crucial to the improvement of cyclohexene yield. The optimal Zn content in the catalyst was also confirmed.

Key words: Ru-Zn alloy, zirconia, density functional theory, benzene, partial hydrogenation, cyclohexene