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活性炭负载钌催化剂(简称钌炭,Ru/C)是一种负载型贵金属催化剂,活性炭的高比表面对金属有很好的分散作用并且活性炭表面化学性质能影响负载型催化剂的性能。钌炭催化剂应用于加氢、脱氢、氧化等过程中,金属钌的分散性影响催化活性。本文利用超临界流体沉积法(SFD)制备钌炭催化剂,系统考察了乙醇作为共溶剂条件下,超临界流体沉积过程中诸因素的影响规律,以期实现可控合成;并且探究过程可能的机理。将最优条件下制得的催化剂应用于丁酮加氢过程中,借助正交实验设计法对工艺条件进行了优化;并分析了对丁酮转化率有显著影响的因素。通过对比实验,证明了超临界流体沉积法在制备高度分散钌炭催化剂方面具有优势。TEM、XRD表征结果显示,所得催化剂中钌金属颗粒平均粒径为纳米尺寸。分别采用水合三氯化钌和乙酰丙酮钌作为钌盐制备前驱体,TEM和活性结果显示,后者用于SFD过程制备钌炭催化剂的性能优于前者。考察了负载量对SFD法制备钌炭催化剂的影响,发现Ru负载量为2wt%时所得催化剂钌分散度最高,催化加氢活性也最高。分别考察了温度和压力条件对SFD法制备钌炭催化剂中钌分散情况的影响,得知在45℃、13MPa条件下制得的钌炭催化剂中钌分散得最均匀。以乙醇作为超临界流体的共溶剂时,其用量将影响所得钌炭催化剂的钌分散性以及加氢活性。由于乙酰丙酮钌-乙醇-超临界二氧化碳体系中,乙醇可以溶解在超临界二氧化碳中,推测在该物系中可能存在超临界抗溶剂过程。通过TG-MS、TPR和FTIR等方法对制得的活性炭负载乙酰丙酮钌前驱体和乙酰丙酮钌测试发现,在制备过程中乙酰丙酮钌与活性炭之间可能发生相互作用。所制得的钌炭催化剂应用到乙醇一步脱氢法制乙酸乙酯的脱氢产物中难于和乙酸乙酯精馏分离的丁酮催化加氢过程。利用正交实验设计法系统考察了温度、初始氢气压力、催化剂用量和反应时间对丁酮加氢转化率的影响,分析得出温度和初始氢气压力是显著影响过程的因素,借助趋势图考察了其影响规律,在所考察的温度、初始氢气压力范围内,丁酮的转化率随温度、压力的增大而提高。