钌的活性较高,催化效果较好。硅气凝胶的比表面积很大,孔隙率很高,热稳定性和化学稳定性较好,是理想的催化剂载体。本课题制备了一种载钌硅气凝胶催化剂,并对其加氢性能进行研究。在合成硅气凝胶载体时发现,凝胶时间随溶液pH的升高而减少;与常压干燥相比,超临界干燥能得到轻质多孔的产品;合适的老化温度和时间可以降低产品的密度、减少干燥前后体积的收缩程度。通过优化工艺,可得到比表面积为737m2/g,密度为0.1477 g/cm3,体积收缩率小于3%,孔隙率约为93%的硅气凝胶。使用溶胶-凝胶法和浸渍法将钌负载于硅气凝胶。对溶胶-凝胶法研究时发现,钌的加入延长了凝胶时间;溶液pH的升高使产品密度增大、比表面积降低。通过调节pH,可以得到比表面积为662m2/g,密度为0.1524g/cm3,体积收缩率小于2%的载钌硅气凝胶。以对苯二胺催化加氢反应验证载钌硅气凝胶的催化性能。研究发现,其他反应条件相同时,溶胶-凝胶法和浸渍法制备的催化剂对产物的选择性影响不大,但前者对反应物的转化率是后者的两倍。采用溶胶-凝胶法制备催化剂时,溶液pH的升高虽然对催化剂的密度和比表面积有影响,在加氢反应中还可以提高目标产物的选择性,但对反应物的转化率影响不大。反应时间的延长会加剧脱氨副反应。溶胶-凝胶法制备的催化剂可使反应物的转化率接近100%,目标产物的选择性超过60%。