苯液相部分加氢制备环己烯影响因素的探讨
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由图 4 可知, 当转速低于 1100r m in 时, 苯转化率、环己烯收率都随搅拌转速的增大 而迅速上升, 且转化率上升趋势比收率更快, 此时选择性呈下降趋势。 当搅拌转速高于 1100r m in 时, 三条曲线均成了水平线, 此时 再增大转速对苯部分加氢反应无影响。因此, 在我们的实验条件下最佳的搅拌转速为 1100r m in 左右。 413 反应温度的影响
图 6 压力对苯部分加氢的影响
反应条件: 温度 150℃, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注; 4. 最大环己烯收率
图 6 是反应时间为 60m in 时所得的苯转 化率等随反应压力而变化的情况 (除最大环 己烯收率外)。由图示曲线可以看出苯转化率 随 反 应 压 力 增 大 先 是 急 剧 上 升, 在 大 于 310M Pa 时上升趋势减缓; 环己烯收率曲线 则是先上升, 在大于 310M Pa 时趋于水平; 而 环己烯的选择性曲线随压力增大始终呈下降 趋势。原因可能是随着反应体系压力的增大, 氢气分压增大, 反应液中氢的浓度增大, 使得 苯加氢的反应速率增大, 相同反应时间内苯 转化率与环己烯收率增大。 且这种变化趋势 在压力低于 310M Pa 时更显著。另一方面, 随 着反应液中氢的浓度增大, 催化剂表面吸附 的氢增多, 从而使苯更易于进行完全加氢, 导 致生成环己烯的选择性降低, 以至当氢压高 于 310M Pa 时, 尽管苯转化率随压力增大而 上升的趋势依然很快, 而环己烯收率曲线已 趋于水平线了。
据文献报道, 苯液相部分加氢的适宜反
图 5 温度对苯部分加氢的影响
反应条件: 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注
图 5 是反应时间为 60m in 时苯转化率、 环己烯收率选择性随反应温度而变化的关系 曲线。 从图 5 可以直观地看出: 反应温度在 135～ 150℃范围内, 苯转化率与环己烯收率 都达到最大值, 说明在此温度范围内催化剂 活性高, 当温度高于 150℃, 或低于 135℃时, 催化剂活性显著降低, 相应的环己烯收率也 低。 虽然温度高, 环己烯选择性较好, 但因催 化剂活性下降快, 总的来说收率还是下降。因 此, 苯液相部分加氢的反应温度的最佳范围 为 135～ 150℃内。
苯
M
M
苯
烯
M
烯
×
100%
环己烯选择性 =
C烷
C烯 M 苯 M 烯 M 苯 M 烷 + C烯 M 苯
M 烯 × 100%
环己烯收率 = 苯转化率(% ) × 环己烯选择性(% )
式中: C烷、C烯、C苯 分别表示试样中环己
烷、环己烯、苯的重量百分含量。
M 烷、M 烯、M 苯 分别表示试样中环 己烷、环己烯、苯的分子质量。
在以上确定的较佳反应条件即反应温度 150℃, 压力 410M Pa, 物料配比催化剂 苯=
18
合成技术及应用
第 13 卷
115g 100g, 水相中硫酸钴浓度 315% (w t) 基 础上, 进一步考察了反应时间对苯部分氢 过程的影响, 结果见图 8 所示。
图 8 反应时间对苯部分加氢的影响
1, 2, 3 同图 3 图注
从图 8 可以看出, 苯转化率随反应时间 的延长始终呈上升趋势, 但上升趋势逐渐减 缓; 环己烯选择性随反应时间的延长几乎呈 线性下降; 而环己烯收率则是随反应时间的 延长先上升, 在 80～ 90m in 时达到最高, 随 后收率开始下降。上述变化趋势说明, 随着反 应过程中环己烯量的增多, 环己烯再次吸附 到催化剂表面进行反应的速率加快, 以致反 应至 80～ 90m in 后, 苯加氢生成环己烯的速 度低于环己烯再次吸附到催化剂表面进行加 氢变成环己烷的反应速度。 因而尽管苯加氢 过程继续进行, 而体系中环己烯的浓度却越 来越低。 因此以中间产物环己烯为目的产物
应温度为 100～ 200℃, 我们在此范围内对最 佳反应温度作了探讨, 结果如图 5 所示。
图 4 搅拌转速对苯部分加氢影响
反应条件: 温度 150℃, 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注
图 3 催化剂用量对苯加氢过程的影响
反应条件: 温度 150℃ 压力 410M Pa 时间 60m in 1. 苯转化率; 2. 环己烯选择性; 3. 环己烯收率
第4期
李望明等, 苯液相部分加氢制备环己烯影响因素的探讨
17
414 反应压力的影响 实验中有相同条件下考察了反应压力对
苯部分加氢过程的影响, 实验结果见图 6。
果看, 苯部分加氢过程的反应压力最好在 310～ 410M Pa 左右。 415 无机添加剂的影响
实验中以硫酸钴 (CoSO 4 ·7H 2O ) 为无 机添加剂, 考察了硫酸钴添加量对苯部分加 氢过程的影响, 结果见图 7 所示。
4 苯液相部分加氢的影响因素
411 催化剂用量的影响 实验中以 ZrO 2 为载体制备负载型钌催
化剂, 钌含量为 2% (w t) , 在相同反应条件下 考察了催化剂用量对苯部分加氢过程的影 响。 结果见图 3 所示。
由图 3 可知, 相同条件下随着催化剂 苯 比的增加, 苯加氢反应速度加快, 转化率增 大, 但生成环己烯的选择性逐步降低。从环己 烯收率考察, 收率开始几乎随催化剂用量的 增加呈直线上升, 在催化剂 苯 比 为 115g
关键词: 选择性加氢 苯 环己烯
1 前 言
由苯经部分加氢成环己烯是聚酰胺领域
近十年来研究十分活跃的课题。 其主要目的
是开发一条新的以苯为原料, 生产环己酮 醇
的工业生产路线, 以取代现有的环己烷氧化
工艺路线。 新的工艺路线如下: α
苯+ H 2
环己烷 环己烯+ 水 环己醇 环己酮
该工艺的显著特点是过程中没有无用副
的催化剂、苯、蒸馏水等按一定配比投入反应 釜, 升至所需温度后通 H 2, 在指定的压力下 进行加氢反应, 并不断搅拌, 每隔一定时间取 样, 用气相色谱仪分析样品中有机相的组成, 并用下述公式计算苯的转化率、环己烯选择
性及收率:
苯转化率 =
C烷 M C苯 + C烷
苯
M
M
苯
烷 + C烯 M M 烷 + C烯
+ H 2 ——
△G02968 = - 23kJ m o l △G0298 = - 98kJ m o l
上式表明苯加氢生成环己烷的自由焓比生成 环己烯小得多。 但是后来人们发现采用适当 的催化体系 (如钌催化剂) 及适宜的反应条件 进行苯加氢可以使反应过程停留在中间产物 阶段, 从而可以得到一定量的环己烯[2, 3]。 到 目前为止苯部分加氢生成环己烯的反应机理 尚不很清楚, 一种比较公认的看法是苯加氢
产物生成。众所周知, 目前国内外普遍采用的
环己烷氧化工艺, 由于氧化过程必需在相当
高的温度、压力下进行。尽管在技术上已经很
成熟, 仍然避免不了工艺本身存在的转化率
低、选择性低、废弃物多 (达 20%～ 30% ) 的
缺点。大量废物的生成不仅使成本上升, 也给
环境带来严重污染。在当今资源紧缺, 环保日
益受重视的情况下, 氧化工艺的缺点显得更
加突出。正是基于上述原因, 国外许多厂家相
继开始了苯部分加氢新工艺的开发研究。 如
日本的旭化成工业株式会社、住友工业株式
会社, 美国的杜邦公司等。岳阳石化研究院几
年前也开始了苯部分加氢过程的研究。
2 苯部分加氢生成环己烯的反 应机理
从分子结构上看, 环己烯分子内存在着 一个非常活跃的双键, 而环己烷属饱和烷烃, 在化学性质上环己烷比环己烯要稳定得多, 因而通常进行的苯加氢过程, 苯极易完全加 氢直接生成性质稳定的环己烷而得不到环己 烯, 热力学数据也证明了这一点[1]。
14 研究论文
合成技术及应用 SYN TH ET IC T ECHNOLO GY AND A PPL ICA T ION
第 13 卷 第 4 期 V o l113 N o 14
苯液相部分加氢制备环己烯 影响因素的探讨
李望明 梁红文
(岳阳石油化工总厂研究院, 湖南岳阳, 414014)
以 ZrO 2 为载体, 钌为活性组分制备苯部分加氢催化剂, 在 015L 反应釜上对苯液 相部分加氢过程的主要因素进行了逐一考察。由此得出适宜的反应条件为: 催化剂 苯 = 115g 100g, 反应温度 140～ 150℃, 反应压力 410M Pa, 搅拌速度 1100r m in, 水相中 硫酸钴含量 315% (w t) , 在上述条件范围内的适宜反应时间 60～ 80m in。
412 搅拌强度的影响 苯液相部分加氢是一个多相催化反应,
其中包括水相、气相、固相 (催化剂)。 水相是 反应介质, 反应物苯、H 2 需扩散到水相中的 催化剂表面上才能发生反应。因此, 反应的效 果很大程度上取决于搅拌程度, 即能否使四 相充分混合、减少外扩散因素的影响。图 4 是 在相同反应条件下进行转速实验所得的结 果。
从图 7 可见, 在反应体系中加入硫酸钴 的一个显著特点是反应活性降低, 环己烯选 择 性 提 高。 反 应 体 系 中 不 加 硫 酸 钴 反 应 25m in 时苯转化率比加入硫酸钴反应 60m in 的值还高, 且随着硫酸钴用量的增大, 相同反 应时间的转化率是依次降低的。 环己烯选择 性恰好相反, 呈依次升高趋势。但当水相中硫 酸钴浓度大于 5% (w t) 时, 不再呈上升趋势。 从反应 60m in 环己烯的收率看, 则是水相硫 酸钴浓度在 315% (w t) 左右收率最高, 增加 或减少硫酸钴用量均导致收率降低。 原因可 能是硫酸钴在反应体系内起着调节催化剂的 作用, 由于硫酸钴在催化剂表面的吸附使得 加氢活性高的部位部分失活, 从而抑制了不 希望的完全加氢反应, 提高生成环己烯的选 择性。 因此适宜的硫酸钴用量为 315% (w t) 左右。 416 反应时间的影响
从图 6 中环己烯的最大收率曲线看, 当 压力低于 310M Pa 时, 不同压力下所能获得 的最大环己烯收率相差不大。因此, 从实验结
图 7 硫酸钴对苯部分加氢的影响
反应条件: 温度 150℃, 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 反应时间 60m im (硫酸钴含量为 0 时, 反应时间为 25m in) 1, 2, 3. 同图 3 图注
3 苯液相部分加氢实验方法
311 实验装置 (见图 2) 312 主要实验原料
苯, 分析纯, 北京 52952 工厂; H 2, 电解氢, 长沙电材二厂; 钌催化剂, 自己制备。
图 2 苯部分加氢实验装置流程图
313 实验步骤 实验中以浸渍法制备载体钌催化剂, 并
在氢气氛下进行催化剂还原。 然后将还原后
α 收稿日期: 1998- 02- 23
第4期
李望明等, 苯液相部分加氢制备环己烯影响因素的探讨
15
反应过程是分多步完成的, 如图 1 所示[4]。
图 1 苯部分加氢反应机理示意图
苯先吸附到催化剂表面上, 然后在 催化剂表面各活性位 (如 A、B、C、D ) 上转移 并与活化氢逐次进行反应, 最后变成环己烷。 如能控制加氢反应过程, 使苯在完成两次加 氢后便从催化剂表面 (如活性位 C ) 上脱附下 来, 便可得到中间产物环己烯。脱附下来的环 己烯也可重新吸附到催化剂表面, 进行完成 加氢反应。 因此反应过程中环己烯的收率取 决于反应体系中 K4、K6、K7 之间的平衡关 系。 如果能采取措施加快催化剂表面上环己 烯脱附速率 (即加快 K6) , 同时减缓催化剂表 面上环己烯的深度加氢速率 (即减缓 K4) , 以 及尽可能避免脱附下来的环己烯再度吸附到 催化剂表面上去 (减缓 K7) , 就有可能获得较 高的环己烯收率。据报道, 在苯部分加氢过程 中, 金属钌是最有效的催化剂组分, 水是必不 可少的反应介质; 在反应体系中加入一定量 的醇或酯类物质, 以及强酸无机盐等物质, 对 苯加氢反应中选择性地生成环己烯有显著促 进作用[5 ]。
16
合成技术及应用
第 13 卷
100g 左右出现拐点, 随后催化剂用量对环己 烯收率作用不大, 曲线趋于平直线。 因此, 从 环己烯收率、选择性等方面综合考虑, 催化剂 苯重量比最佳为 115g 100g, 这时既可满足 较高的选择性要求, 又可获得较大的环己烯 收率。 加大催化剂用量虽然可以增加反应速 度, 缩短反应时间, 但对贵金属催化剂来说, 在经济上并不见得有益。
图 6 压力对苯部分加氢的影响
反应条件: 温度 150℃, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注; 4. 最大环己烯收率
图 6 是反应时间为 60m in 时所得的苯转 化率等随反应压力而变化的情况 (除最大环 己烯收率外)。由图示曲线可以看出苯转化率 随 反 应 压 力 增 大 先 是 急 剧 上 升, 在 大 于 310M Pa 时上升趋势减缓; 环己烯收率曲线 则是先上升, 在大于 310M Pa 时趋于水平; 而 环己烯的选择性曲线随压力增大始终呈下降 趋势。原因可能是随着反应体系压力的增大, 氢气分压增大, 反应液中氢的浓度增大, 使得 苯加氢的反应速率增大, 相同反应时间内苯 转化率与环己烯收率增大。 且这种变化趋势 在压力低于 310M Pa 时更显著。另一方面, 随 着反应液中氢的浓度增大, 催化剂表面吸附 的氢增多, 从而使苯更易于进行完全加氢, 导 致生成环己烯的选择性降低, 以至当氢压高 于 310M Pa 时, 尽管苯转化率随压力增大而 上升的趋势依然很快, 而环己烯收率曲线已 趋于水平线了。
据文献报道, 苯液相部分加氢的适宜反
图 5 温度对苯部分加氢的影响
反应条件: 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注
图 5 是反应时间为 60m in 时苯转化率、 环己烯收率选择性随反应温度而变化的关系 曲线。 从图 5 可以直观地看出: 反应温度在 135～ 150℃范围内, 苯转化率与环己烯收率 都达到最大值, 说明在此温度范围内催化剂 活性高, 当温度高于 150℃, 或低于 135℃时, 催化剂活性显著降低, 相应的环己烯收率也 低。 虽然温度高, 环己烯选择性较好, 但因催 化剂活性下降快, 总的来说收率还是下降。因 此, 苯液相部分加氢的反应温度的最佳范围 为 135～ 150℃内。
苯
M
M
苯
烯
M
烯
×
100%
环己烯选择性 =
C烷
C烯 M 苯 M 烯 M 苯 M 烷 + C烯 M 苯
M 烯 × 100%
环己烯收率 = 苯转化率(% ) × 环己烯选择性(% )
式中: C烷、C烯、C苯 分别表示试样中环己
烷、环己烯、苯的重量百分含量。
M 烷、M 烯、M 苯 分别表示试样中环 己烷、环己烯、苯的分子质量。
在以上确定的较佳反应条件即反应温度 150℃, 压力 410M Pa, 物料配比催化剂 苯=
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合成技术及应用
第 13 卷
115g 100g, 水相中硫酸钴浓度 315% (w t) 基 础上, 进一步考察了反应时间对苯部分氢 过程的影响, 结果见图 8 所示。
图 8 反应时间对苯部分加氢的影响
1, 2, 3 同图 3 图注
从图 8 可以看出, 苯转化率随反应时间 的延长始终呈上升趋势, 但上升趋势逐渐减 缓; 环己烯选择性随反应时间的延长几乎呈 线性下降; 而环己烯收率则是随反应时间的 延长先上升, 在 80～ 90m in 时达到最高, 随 后收率开始下降。上述变化趋势说明, 随着反 应过程中环己烯量的增多, 环己烯再次吸附 到催化剂表面进行反应的速率加快, 以致反 应至 80～ 90m in 后, 苯加氢生成环己烯的速 度低于环己烯再次吸附到催化剂表面进行加 氢变成环己烷的反应速度。 因而尽管苯加氢 过程继续进行, 而体系中环己烯的浓度却越 来越低。 因此以中间产物环己烯为目的产物
应温度为 100～ 200℃, 我们在此范围内对最 佳反应温度作了探讨, 结果如图 5 所示。
图 4 搅拌转速对苯部分加氢影响
反应条件: 温度 150℃, 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 1, 2, 3. 同图 3 图注
图 3 催化剂用量对苯加氢过程的影响
反应条件: 温度 150℃ 压力 410M Pa 时间 60m in 1. 苯转化率; 2. 环己烯选择性; 3. 环己烯收率
第4期
李望明等, 苯液相部分加氢制备环己烯影响因素的探讨
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414 反应压力的影响 实验中有相同条件下考察了反应压力对
苯部分加氢过程的影响, 实验结果见图 6。
果看, 苯部分加氢过程的反应压力最好在 310～ 410M Pa 左右。 415 无机添加剂的影响
实验中以硫酸钴 (CoSO 4 ·7H 2O ) 为无 机添加剂, 考察了硫酸钴添加量对苯部分加 氢过程的影响, 结果见图 7 所示。
4 苯液相部分加氢的影响因素
411 催化剂用量的影响 实验中以 ZrO 2 为载体制备负载型钌催
化剂, 钌含量为 2% (w t) , 在相同反应条件下 考察了催化剂用量对苯部分加氢过程的影 响。 结果见图 3 所示。
由图 3 可知, 相同条件下随着催化剂 苯 比的增加, 苯加氢反应速度加快, 转化率增 大, 但生成环己烯的选择性逐步降低。从环己 烯收率考察, 收率开始几乎随催化剂用量的 增加呈直线上升, 在催化剂 苯 比 为 115g
关键词: 选择性加氢 苯 环己烯
1 前 言
由苯经部分加氢成环己烯是聚酰胺领域
近十年来研究十分活跃的课题。 其主要目的
是开发一条新的以苯为原料, 生产环己酮 醇
的工业生产路线, 以取代现有的环己烷氧化
工艺路线。 新的工艺路线如下: α
苯+ H 2
环己烷 环己烯+ 水 环己醇 环己酮
该工艺的显著特点是过程中没有无用副
的催化剂、苯、蒸馏水等按一定配比投入反应 釜, 升至所需温度后通 H 2, 在指定的压力下 进行加氢反应, 并不断搅拌, 每隔一定时间取 样, 用气相色谱仪分析样品中有机相的组成, 并用下述公式计算苯的转化率、环己烯选择
性及收率:
苯转化率 =
C烷 M C苯 + C烷
苯
M
M
苯
烷 + C烯 M M 烷 + C烯
+ H 2 ——
△G02968 = - 23kJ m o l △G0298 = - 98kJ m o l
上式表明苯加氢生成环己烷的自由焓比生成 环己烯小得多。 但是后来人们发现采用适当 的催化体系 (如钌催化剂) 及适宜的反应条件 进行苯加氢可以使反应过程停留在中间产物 阶段, 从而可以得到一定量的环己烯[2, 3]。 到 目前为止苯部分加氢生成环己烯的反应机理 尚不很清楚, 一种比较公认的看法是苯加氢
产物生成。众所周知, 目前国内外普遍采用的
环己烷氧化工艺, 由于氧化过程必需在相当
高的温度、压力下进行。尽管在技术上已经很
成熟, 仍然避免不了工艺本身存在的转化率
低、选择性低、废弃物多 (达 20%～ 30% ) 的
缺点。大量废物的生成不仅使成本上升, 也给
环境带来严重污染。在当今资源紧缺, 环保日
益受重视的情况下, 氧化工艺的缺点显得更
加突出。正是基于上述原因, 国外许多厂家相
继开始了苯部分加氢新工艺的开发研究。 如
日本的旭化成工业株式会社、住友工业株式
会社, 美国的杜邦公司等。岳阳石化研究院几
年前也开始了苯部分加氢过程的研究。
2 苯部分加氢生成环己烯的反 应机理
从分子结构上看, 环己烯分子内存在着 一个非常活跃的双键, 而环己烷属饱和烷烃, 在化学性质上环己烷比环己烯要稳定得多, 因而通常进行的苯加氢过程, 苯极易完全加 氢直接生成性质稳定的环己烷而得不到环己 烯, 热力学数据也证明了这一点[1]。
14 研究论文
合成技术及应用 SYN TH ET IC T ECHNOLO GY AND A PPL ICA T ION
第 13 卷 第 4 期 V o l113 N o 14
苯液相部分加氢制备环己烯 影响因素的探讨
李望明 梁红文
(岳阳石油化工总厂研究院, 湖南岳阳, 414014)
以 ZrO 2 为载体, 钌为活性组分制备苯部分加氢催化剂, 在 015L 反应釜上对苯液 相部分加氢过程的主要因素进行了逐一考察。由此得出适宜的反应条件为: 催化剂 苯 = 115g 100g, 反应温度 140～ 150℃, 反应压力 410M Pa, 搅拌速度 1100r m in, 水相中 硫酸钴含量 315% (w t) , 在上述条件范围内的适宜反应时间 60～ 80m in。
412 搅拌强度的影响 苯液相部分加氢是一个多相催化反应,
其中包括水相、气相、固相 (催化剂)。 水相是 反应介质, 反应物苯、H 2 需扩散到水相中的 催化剂表面上才能发生反应。因此, 反应的效 果很大程度上取决于搅拌程度, 即能否使四 相充分混合、减少外扩散因素的影响。图 4 是 在相同反应条件下进行转速实验所得的结 果。
从图 7 可见, 在反应体系中加入硫酸钴 的一个显著特点是反应活性降低, 环己烯选 择 性 提 高。 反 应 体 系 中 不 加 硫 酸 钴 反 应 25m in 时苯转化率比加入硫酸钴反应 60m in 的值还高, 且随着硫酸钴用量的增大, 相同反 应时间的转化率是依次降低的。 环己烯选择 性恰好相反, 呈依次升高趋势。但当水相中硫 酸钴浓度大于 5% (w t) 时, 不再呈上升趋势。 从反应 60m in 环己烯的收率看, 则是水相硫 酸钴浓度在 315% (w t) 左右收率最高, 增加 或减少硫酸钴用量均导致收率降低。 原因可 能是硫酸钴在反应体系内起着调节催化剂的 作用, 由于硫酸钴在催化剂表面的吸附使得 加氢活性高的部位部分失活, 从而抑制了不 希望的完全加氢反应, 提高生成环己烯的选 择性。 因此适宜的硫酸钴用量为 315% (w t) 左右。 416 反应时间的影响
从图 6 中环己烯的最大收率曲线看, 当 压力低于 310M Pa 时, 不同压力下所能获得 的最大环己烯收率相差不大。因此, 从实验结
图 7 硫酸钴对苯部分加氢的影响
反应条件: 温度 150℃, 压力 410M Pa, 催化剂 苯= 115g 100g 反应时间 60m im (硫酸钴含量为 0 时, 反应时间为 25m in) 1, 2, 3. 同图 3 图注
3 苯液相部分加氢实验方法
311 实验装置 (见图 2) 312 主要实验原料
苯, 分析纯, 北京 52952 工厂; H 2, 电解氢, 长沙电材二厂; 钌催化剂, 自己制备。
图 2 苯部分加氢实验装置流程图
313 实验步骤 实验中以浸渍法制备载体钌催化剂, 并
在氢气氛下进行催化剂还原。 然后将还原后
α 收稿日期: 1998- 02- 23
第4期
李望明等, 苯液相部分加氢制备环己烯影响因素的探讨
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反应过程是分多步完成的, 如图 1 所示[4]。
图 1 苯部分加氢反应机理示意图
苯先吸附到催化剂表面上, 然后在 催化剂表面各活性位 (如 A、B、C、D ) 上转移 并与活化氢逐次进行反应, 最后变成环己烷。 如能控制加氢反应过程, 使苯在完成两次加 氢后便从催化剂表面 (如活性位 C ) 上脱附下 来, 便可得到中间产物环己烯。脱附下来的环 己烯也可重新吸附到催化剂表面, 进行完成 加氢反应。 因此反应过程中环己烯的收率取 决于反应体系中 K4、K6、K7 之间的平衡关 系。 如果能采取措施加快催化剂表面上环己 烯脱附速率 (即加快 K6) , 同时减缓催化剂表 面上环己烯的深度加氢速率 (即减缓 K4) , 以 及尽可能避免脱附下来的环己烯再度吸附到 催化剂表面上去 (减缓 K7) , 就有可能获得较 高的环己烯收率。据报道, 在苯部分加氢过程 中, 金属钌是最有效的催化剂组分, 水是必不 可少的反应介质; 在反应体系中加入一定量 的醇或酯类物质, 以及强酸无机盐等物质, 对 苯加氢反应中选择性地生成环己烯有显著促 进作用[5 ]。
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合成技术及应用
第 13 卷
100g 左右出现拐点, 随后催化剂用量对环己 烯收率作用不大, 曲线趋于平直线。 因此, 从 环己烯收率、选择性等方面综合考虑, 催化剂 苯重量比最佳为 115g 100g, 这时既可满足 较高的选择性要求, 又可获得较大的环己烯 收率。 加大催化剂用量虽然可以增加反应速 度, 缩短反应时间, 但对贵金属催化剂来说, 在经济上并不见得有益。