丁腈橡胶非均相溶液加氢催化剂研究

在非均相加氢体系中，催化剂活性物质与底物不混  溶，分别为固液两相。非均相催化剂是将第Ⅷ族金属Ni、Ru、Rh、Pd、Pt等作为活性组分，沉积在Ac、SiO2、TiO2、CaCO3、Al2O3、Ps树脂和一些多孔介孔材料等载体上制得。

与均相催化剂相比，非均相催化剂易分离、回收、精制，再使用也容易。但由于较高的聚合物溶液粘度和较大的聚合物链空间位阻，导致非均相催化剂活性位点与聚合物分子之间接触受限，加氢过程存在严重的传质阻力。为了保证聚合物双键的转化率，通常需要在较高的催化剂浓度较长的反应时间和较高的反应温度和压力下进行。

通常，催化剂金属与载体的组合对催化剂选择性和活性影响较大，见表1。

表1 非均相催化剂种类与催化活性和选择性

对于一定催化剂金属的载体催化剂而言，其催化活性更多地依赖于载体的形式。载体孔径对催化剂活性有明显影响。在NBR的优良溶剂——酮类溶剂中，分子链扩展到10～20nm，当载体平均孔径小于该尺度时，由于加氢聚合物分子体积大，不能进入孔内与载体内表面活性物质有效接触，因此催化活性低；随孔径进一步增大，催化剂活性明显提高；但孔径过大，不仅牺牲了有效比表面还会导致载体强度降低，在加氢期间易破碎，易与催化剂金属分离等问题。

载体催化剂活性除与所选金属、载体及载体孔径有关外，还与载体的粒径有关。当粒径减小时，催化剂活性提高，但粒径过小，又会给载体催化剂从加氢胶液中分离出来造成困难。所以在选择载体时，要综合考核载体催化剂活性和催化剂分离两方面因素。不同载体催化剂对NBR的加氢反应结果如表2所示。

表2 不同载体催化剂对NBR 的加氢反应结果