《表3 含钴催化剂催化乙醇合成乙腈反应的催化性能》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《绿色化学原则下国内外乙腈生产工艺分析》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

注:反应条件为反应温度420°C；乙醇（95%，体积分数）流量7.0mL/h；氨气流量220mL STP/min。

由图5可知，首先乙醇在Co3O4颗粒上脱氢成乙醛；然后乙醛在酸性位点进一步胺化成乙醛亚胺；最后，重要中间体乙醛亚胺在Co3O4颗粒上脱氢成乙腈或氢化成乙胺。此外，乙醛亚胺还可以与两分子乙醛缩合环脱水形成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶。铜基催化剂催化时有大量的乙胺和吡啶作为副产物出现。这表明铜基催化剂作为具有氢化活性的催化剂，会催化乙醛亚胺加氢作用生成乙胺，或进行缩合环化反应生产副产物吡啶。因此可以认为钴对乙腈的选择性高于铜。研究者还添加了铬、铁、锌、镍、钯、铜等金属元素作为助剂进行研究，结果表明其中钴镍基催化剂的选择性最好，见表3。镍盐的掺杂导致活性物种Co3O4的高度分散，增加了催化剂的表面积和孔容积，并阻止了钴物种与γ-Al2O3的相互作用。相比于单一的铜基催化剂，钴表现出了良好的催化活性，但是依然没有解决高氨醇比的问题，并且对乙腈的选择性仍需提高。