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环己醇是生产己二酸和己内酰胺的中间体,也是一种重要的工业溶剂。传统环己醇生产方法是环己烷氧化法,但该方法存在爆炸危险。日本旭化成开发了一种更经济和更安全的水合工艺。这一工艺的关键在于催化剂的选择。与其他催化剂相比,HZSM-5分子筛显示出较好的水合反应活性,但仍存在环己烯转化率低,反应速率慢等缺点。因此,对HZSM-5分子筛进行改性使之更适合于水合反应是一个重要的研究方向。论文首先考察了HZSM-5分子筛硅铝比及晶粒大小对环己烯水合反应的影响,得到SiO2/Al2O3摩尔比为25及更小晶粒的HZSM-5分子筛是较优的水合催化剂。其次研究了磷和水蒸气联合改性对HZSM-5分子筛的物化性能、表面酸性以及催化环己烯水合制备环己醇性能的影响。XRD表征改性后的催化剂没有新的晶相生成。NH3-TPD表明磷的引入结合水蒸气处理改变了分子筛表面酸强度,减少了酸中心数,特别是减少了强酸中心数。吡啶吸附红外结果表明减少的强酸中心数主要为B酸。此外,强酸中心数的减少,促进了环己烯转化的同时也提高了环己醇的选择性。得出环己烯水合反应活性与催化剂的酸量尤其是强酸量以及酸强度密切相关。催化剂改性的最佳条件：磷负载质量分数0.8%,水热处理温度570℃,水热处理时间2h。在此最佳条件下,环己烯转化率和环己醇选择性可达8.31%和97.73%。最后,利用H202对HZSM-5分子筛进行处理,并采用X射线衍射、N2低温吸附、扫描电子显微镜、NH3-TPD、吡啶吸附-脱附红外光谱等方法进行了表征。考察了H202处理对HZSM-5结构以及催化环己烯水合反应活性的影响。处理后分子筛的颗粒变小,颗粒尺寸为0.5-0.7μm,同时酸量有所下降,B酸和L酸中心数减少,重要的是L酸减少更为明显。H202处理有利于提高催化环己烯水合制备环己醇的反应活性,环己烯转化率和环己醇选择性分别可达8.33%和97.80%。