化工进展ChemicalIndustryandEngineeringProgress2023年第42卷第3期甲醇供氢体系铜锌双金属催化糠醛加氢转化萧垚鑫1，2，张军2，3，4，胡升5，单锐2，3，4，袁浩然2，3，4，陈勇1，2，3，4（1华南农业大学生物质工程研究院，广东广州510642；2中国科学院广州能源研究所，广东广州510640；3中国科学院可再生能源重点实验室，广东广州510640；4广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广东广州510640；5中国科学技术大学工程科学学院，安徽合肥230026）摘要：以Cu(NO3)2·3H2O、Zn(NO3)2·6H2O为原料，采用共沉淀法合成了一系列铜锌双金属催化材料。通过电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、X射线衍射（XRD）、氮气等温吸附-脱附、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）、热重/差热分析（TG/DTA）等手段分析表征了催化剂物理化学特性。催化材料表征结果表明，载体Zn组分的引入显著改善了催化剂结构，形成了丰富的介孔结构和部分酸性位点。甲醇供氢体系糠醛加氢转化实验结果显示，合成的Cu-Zn双金属催化剂在甲醇重整产氢和糠醛加氢反应中表现出优异的活性，其中Cu/Zn摩尔比为0.6的CZ-0.60催化活性最高。当CZ-0.60用量为20mg，在160℃反应4h，糠醛完全转化，糠醇产率达89.7%；而在240℃反应8h，糠醛完全转化，2-甲基呋喃产率达26.3%。CZ-0.60在循环使用过程中仍表现出较好的催化活性，热重分析表明回用的CZ-0.60在750℃下具有良好的热稳定性能。基于上述研究结果，本文提出了甲醇供氢体系铜锌双金属催化糠醛加氢转化可能反应路径。关键词：糠醛；甲醇；催化加氢；糠醇；2-甲基呋喃中图分类号：TQ251.1；TQ426.82文献标志码：A文章编号：1000-6613（2023）03-1341-12Cu-ZncatalyzedhydrogenationoffurfuralwithmethanolashydrogendonorXIAOYaoxin1，2，ZHANGJun2，3，4，HUSheng5，SHANRui2，3，4，YUANHaoran2，3，4，CHENYong1，2，3，4(1InstituteofBiomassEngineering,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,Guangdong,China;2GuangzhouInstituteofEnergyConversion,ChineseAcademyofSciences(CAS),Guangzhou510640,Guangdong,China;3CASKeyLaboratoryofRenewableEnergy,Guangzhou510640,Guangdong,China;4GuangdongProvincialKeyLaboratoryofNewandRenewableEnergyResearchandDevelopment,Guangzhou510640,Guangdong,China;5SchoolofEngineeringScie...
