The activity of PdIr/C bimetallic catalysts for the furfural conversion in alcohol solvent via competitive reactions of hydrogenation and acetalization

糠醛 双金属片 催化作用 化学 溶剂 有机化学
作者
R. Kosydar,E. Lalik,Jacek Gurgul,T. Szumełda,A. Drelinkiewicz
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:60: 293-307 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.02.155
摘要

The bimetallic PdIr/C catalysts with various Pd:Ir ratios and Pd–Ir structures were applied for furfural conversion in 2-propanol solvent under mild conditions (35 °C, 6 bar H2). Pd/C, Ir/C were also tested. The role of iridium addition is analyzed. The concurrent hydrogenation and acetalization were analyzed. The hydrogen activation of the catalysts was necessary, especially to activate iridium. PdIr/C catalysts gave higher selectivity to furfuryl alcohol (FA) than Pd/C. The surface presence/share of oxidized Ir strongly influenced the selectivity. PdIr/C with 15 or 26 mol% Ir were mostly alloyed-PdIr with surface enriched in Pd and gave FA selectivity (85%), much higher than for Pd/C. The highest TOF and FA selectivity were correlated with lowest H2 sorption heat, weakest H2 adsorption strength. PdIr/C containing 5 or 9 mol% Ir with the surface enriched in Ir presenting stronger H2 adsorption strength, activated acetalization, and significantly suppressed FA formation. The exceptional >99% selectivity to furfural diisopropyl acetal (no formation of furfuryl alcohol) was obtained over monometallic Ir/C catalyst containing only oxidized IrOx on the surface.
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