环己酮生产温度曲线
环己酮生产工艺主要有 3 种: 环己烷液相氧化法、环己烯水合法和苯酚加氢法。其中，苯酚加氢法是一条重要的工业化生产环己酮的工艺，每年约有 70 万 t 环己酮使用该方法制备。苯酚气相加氢制环己酮催化剂的活性、选择性和稳定性对其生产成本有较大的影响。由于负载型 Pd 催化剂在苯酚气相加氢合成环己酮反应中表现出良好的活性和选择性，其中，以 Mg O 为载体的负载钯催化剂虽然具有较好的活性，但由于Mg O 的机械强度小，不适合工业化生产。以 Al2O3为载体的负载钯催化剂目前已用于工业化生产，但由于其极易失活而限制了它的应用。
钯碳催化剂的制备主要由载体预处理、钯吸附、碱沉淀、还原等步骤组成。将预处理过的活性炭浸渍吸附氯化钯溶液，搅拌均匀后静置; 再加碳酸钠溶液调节 PH 值，不同温度下沉淀; 采用不同的还原剂还原，用去离子水洗至中性，真空干燥后即得钯碳催化剂。其中，预处理方式分别为: ①加热酸洗; ②加热酸洗+双氧水处理; ③搅拌加热酸洗+ 双氧水处理。沉淀温度分别 30，50，70，90 ℃， 还原剂分别为甲醛、甲酸钠和水合肼。采用XRD，XPS，气相色谱分析等对产物进行相关表征，结果表明：1) 采用双氧水预处理活性炭载体，一方面可以增加活性炭表面的含氧官能团，从而有利于吸附带有负电性的钯前驱体，使催化剂表面 Pd 含量增加；另一方面，可以提高钯的分散度，从而提高催化剂的活性。在活性炭的酸洗过程中进行搅拌，可将活性炭表面棱角进行打磨，增加了活性炭的强度，减少了后续催化剂制备过程中落粉的产生，减少了钯流失，使得催化剂活性增加。2) 催化剂 Pd 晶粒度随沉淀温度的升高而增大。Pd 晶粒度过小，会导致催化剂活性过高，副产物含量增加，酮醇选择性下降; 而 Pd 晶粒度过大，钯流失严重，影响催化剂的活性。经过综合考虑，催化剂的沉淀温度以 70 ℃为宜。3) 不同还原方式对催化剂性能影响较大。其中，以甲酸钠为还原剂制备的催化剂环己酮选择性降低，环己醇选择性增加; 而以水合肼为还原剂，催化剂的环己酮选择性最高，达到 86. 5% ，酮醇选择性大于 95% 。