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点击蓝字关注我们图文导读随着全球工业化的快速发展,资源短缺和环境污染逐渐成为限制社会发展的主要问题。以可再生资源为原料,采用绿色的加工过程,生产具有工业应用价值的化学品是解决资源和环境问题的有效途径。作为可再生资源,生物质具有来源丰富、结构多样的特点,因而可作为化石资源的替代品,用于合成多种具有应用价值的化学品。植物油是重要的生物质资源,蓖麻油作为一种非食用植物油,其主要成分为蓖麻油酸甘油酯,由于蓖麻油酸具有9位双键以及12-仲羟基的独特结构,经过衍生可合成多种有价值的化学品,因而蓖麻油是重要的化工原料。其中,12-羟基硬脂酸甲酯是从蓖麻油获取的重要化学品,可用于医药、化学品等的表面活性剂、增稠剂以及分散剂,该产品可经过蓖麻油氢化并进一步与甲醇酯交换或者先与甲醇酯交换再进行氢化制备。在氢化过程中,由于蓖麻油或蓖麻油酸甲酯结构中含有对氢化过程敏感的羟基和酯基,因而适宜的催化剂以及合适的操作条件对于12-羟基硬脂酸甲酯的制备至关重要。南开大学何良年教授课题组通过简单的共沉淀方法,制备了硅藻土负载的Cu-Ni二元催化剂,用于蓖麻油酸甲酯的氢化反应,不仅能在较温和条件下实现原料的完全转化,还能使产品12-羟基硬脂酸甲酯的选择性高达97%。研究亮点制备了廉价的硅藻土负载Cu-Ni二元金属催化剂用于蓖麻油酸甲酯的氢化;实现了蓖麻油酸甲酯的当量转化和高达97%的12-羟基硬脂酸甲酯选择性;催化剂方便回收且在重复使用中表现出较好的催化活性。研究概述催化加氢反应是一类重要的有机反应,其中非均相催化氢化在工业生产上具有极大的应用价值,因而开发廉价且高效的非均相催化剂对于工业生产具有实用意义。单金属负载的催化剂在非均相催化氢化中已被广泛应用,但对于存在多个氢化反应位点的底物,该类催化剂通常面临产物选择性的问题。近年来,双金属负载催化剂在催化加氢反应中被广泛的研究,双金属负载催化剂可通过金属合金的形成以及金属原子与载体间的相互作用,促进催化剂表面对H2的活化以及对底物反应基团的选择性吸附,因而能够提高目标产物的选择性,同时具有优异的催化加氢活性。本研究采用共沉淀的方法制备了硅藻土负载的Cu-Ni二元催化剂并将之用于蓖麻油酸甲酯的氢化,实现了原料蓖麻油酸甲酯向12-羟基硬脂酸甲酯的高收率高选择性的转化。通过对硅藻土负载的Cu-Ni二元催化剂进行X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM),H2程序升温还原(H2-TPR)等表征,证明了负载催化剂表面Cu-Ni合金的存在。由图2可知,在硅藻土负载的Cu-Ni二元催化剂中,Ni的衍射峰发生了衰减和迁移,证明了Cu-Ni合金的形成。图2.