钌催化加氢案例一则
作为一种性能优良的催化加氢催化剂, 负载型Ru基催化剂已广泛应用于各类气液相加氢反应中。
在精细化学品合成领域, 常将Ru/C催化剂用于液相水解耦合催化纤维素加氢制多元醇反应中。近来, 刘密等将Ru负载在杂多酸上制备出负载型Ru 催化剂Ru/CsxH3-x PW12O40(x=1.0~3.0),发现这种催化剂在催化纤维二糖及纤维素加氢制山梨醇反应中具有较高的催化活性。Cobo课题组对于液相中Ru催化剂催化苯选择性加氢制环己烯进行了系统研究, 得出一系列与其它反应体系不同的结论。由含氯前驱体制备催化剂的选择性都明显优于无氯前驱体, 产物的选择性不受载体类型的影响, 只与纳米Ru粒子的性能有关。Carvalho 课题组对用于己二酸二甲酯氢化制1,6-己二醇反应中催化剂的载体效应进行了研究。结果表明, 由于多孔SiO2和活性组分Ru之间的强相互作用, 在其交界面上可以产生新的活性位, 因而相应催化剂的选择性和活性都高出其它载体数倍。在液相反应中, 负载型Ru催化剂经常用于喹啉加氢反应中。
负载型Ru催化剂也常用于CO2加氢制烃类、合成气或其它精细化学品等气相加氢反应中。在较宽的温度范围内进行气相加氢反应时, 与Ni催化剂相比, 负载型Ru催化剂稳定性更高。Bueno课题组发现, 以离子交换法制备的Ru/NaY催化剂在CO2加氢制CH4反应中表现出比Ru/SiO2更高的活性和稳定性。Kowalczyk等的研究发现, 负载型Ru催化剂在富氢条件下用于CO2甲烷化反应时, 相同条件下其催化活性是负载型Ni催化剂的8~10倍。另外, 康丽琼将负载型Ru催化剂用于非均相条件下催化CO2加氢合成甲酸, 以达到对温室气体的资源化利用。结果表明, 2.0 %Ru/γ-Al2O3催化剂即具有优良的催化性能, 在80℃、H2分压5.0MPa, 总压力13.5 MPa的条件下, 甲酸转化数可达139mol/(h·mol)。