丙醛是一种重要的有机化工原料,主要用于生产丙酸、丙醇等中间体。在我国,丙醛的生产基本上属于空白,而且需求呈逐年递增趋势。目前,国外丙醛生产主要采用以纯乙烯为原料、铑膦络合物为催化剂的均相低压氢甲酰化合成法,但是面临着产品分离困难、催化剂回收成本高等缺点。 炼厂催化裂化干气是炼油厂不能再液化的尾气,它的成分复杂,通常作为燃料燃烧或作为废气燃烧处理掉,但其中存在的少量乙烯和氢气却是宝贵的化工原料,如果利用廉价干气中的乙烯制备出高附加值的丙醛,既可增加干气的利用途径,提高炼厂的经济效益,又可解决我国对丙醛及其下游产品需求缺口的问题。 本文利用有机-无机杂化的概念,用三苯基膦配体直接修饰多相催化剂Rh/SiO₂制备PPh₃-Rh/SiO₂多相-匀相杂合催化剂。在固定床上考察了温度、压力、空速、n（P）/n（Rh）、焙烧温度等条件对干气中的乙烯氢甲酰化反应的影响,发现该催化剂在383K、1.0MPa、空速5000h^-1的温和条件下具有较高的氢甲酰化活性,与相应的匀相担载催化剂性能相当,其中TOF（转换频率）高达900h_-1。同时,该催化剂与产物易分离、铑金属不易流失。 利用TG、³¹P MAS NMR、XPS、TPD和FTIR表征技术,对PPh₃-Rh/SiO₂催化剂进行了表征。发现PPh₃-Rh/SiO₂催化剂上配体PPh₃和表面Rh原子存在配位作用。考察了CO、H₂和C₂H₄在PPh₃-Rh/SiO₂上吸附及作用状态。发现PPh₃-Rh/SiO₂气固相氢甲酰化中,Rh原子配位PPh₃后的线式吸附CO是烯烃氢甲酰化活性中心。