NiB、NiB/MgO非晶态合金催化剂的制备、表征及其加氢性能

以KBH4为还原剂、NiSO4为被还原盐、PdCl2为诱导剂,采用诱导化学沉积法制备了系列NiB非晶态合金催化剂。将微量PdCl2负载于MgO载体上,通过化学镀法制备了NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂。用XRD,ICP,SEM,TEM技术对催化剂的物性进行了表征,并将其用于环丁烯砜加氢反应。研究了制备条件(B/Ni摩尔比、NH3/Ni摩尔比及诱导剂的用量)对非晶态合金催化剂物化性能的影响。确定了制备NiB非晶态合金催化剂的最佳条件:硼镍摩尔比为2/1及NH3/Ni摩尔比为19/1。对于NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂,镍的实际负载量为13 55%时,NiB/MgO催化剂与NiB催化剂的环丁烯砜加氢催化活性相当。     

Ni-Cu-B非晶态合金催化剂对双烯选择性加氢性能的研究

以γ -Al2 O3作载体 ,采用不同金属化合物配比 ,制备了负载型非晶态合金催化剂。在相应操作条件下 ,考察了负载型非晶态合金催化剂对长链烷烃脱氢产物中双烯的选择性加氢性能 ,并与工业催化剂的选择性加氢性能进行了比较 ,为非晶态合金催化剂的工业应用提供了依据。     

碳纳米管负载非晶态NiP合金的催化性能

以碳纳米管(CNTs)为载体,用诱导-化学还原法制备了负载型非晶态 NiP 合金(NiP/CNTs)催化剂,并在相同条件下制备了非负载型非晶态 NiP 合金催化剂。用透射电子显微镜、X 射线衍射、等离子体发射光谱、低温氮吸附、X 射线光电子能谱和氢-程序升温脱附方法对这两种催化剂进行了表征。表征结果显示,NiP 合金和 NiP/CNTs 催化剂均具有非晶态结构;CNTs 的分散作用有效防止了 NiP 合金晶粒的团聚;NiP/CNTs 催化剂中的 CNTs 能将部分电子转移到 Ni 上,形成富电子 Ni;富电子 Ni 上形成的 Ni—H吸附键较弱。苯加氢实验结果表明,NiP/CNTs 催化剂的苯加氢活性较 NiP 合金催化剂低,但前者的比活性高,这与CNTs 载体的分散作用、CNTs 载体对 NiP 的给电子作用以及 CNTs 载体的贮氢性能有关。     

非晶态Ni-Cu-Ce-B催化剂的表征及其苯酚加氢表面作用机理

以NiCl2、Cu(NO3)2、Ce(NO3)3为原料,KBH4为还原剂,采用浸渍法和化学还原法制备了负载型和非负载型Ni Cu Ce B非晶态催化剂,通过差示扫描量热仪（DSC）、物理吸附仪（BET法）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）等手段对催化剂进行了表征。以苯酚加氢制备环己酮为反应体系,考察了助剂Cu、Ce对Ni B/γ Al2O3 催化剂活性和选择性的影响及其表面作用机理。结果表明,加入Cu、Ce的Ni B合金晶化温度有所提高,热稳定性加强,将其负载于γ Al2O3后催化剂的比表面积大大增加,活性组分分散均匀。Cu与Ni之间的电子转移和Ce对于催化剂碱性的提高有利于增加环己酮选择性。     

环丁烯砜加氢新型催化剂的研究Ⅰ.金属诱导化学镀法制备NiB非晶态合金催化剂

采用金属诱导化学镀法制备了纯态NiB非晶态合金催化剂和NiB(Ag)/MgO,NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂.用x射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和透射电镜等方法对催化剂进行了表征,并将其应用于环丁烯砜加氢反应中.实验结果表明,负载后NiB粒径明显减小.在NiB(Ag)/MgO催化剂中,NiB为辐射状球形或半球形颗粒,粒径在30～50 nm之间.由于Ag的催化、定向作用,使MB(Ag)/MgO催化剂中的NiB集簇粒子高度分散.与Raney Ni,NiB,NiB/MgO催化剂相比,NiB(Ag)/MgO催化剂表现出更好的催化活性,在环丁烯砜加氢反应中,环丁烯砜的转化率可达99.7%.     

NiCoB/SAPO-5硝基苯加氢制对氨基苯酚催化剂及其性能研究

采用化学还原法,制备出了Ni Co B/SAPO-5硝基苯液相加氢制备出对氨基苯酚（PAP）双功能催化剂,利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段表征了催化剂的物化性能。结果表明,非晶态Ni Co B合金以纳米颗粒形式分散在SAPO-5分子筛微球表面;SAPO-5中n（Si O2）/n（Al2O3）为0.1,Ni负载量为2%,n（Co）/n（Co＋Ni）为1时,Ni Co B/SAPO-5双功能催化剂的催化性能较好,硝基苯转化率为90.04%,PAP选择性为42.53%。     

负载型Ni-B非晶态合金在裂解汽油加氢反应中的应用研究

通过化学还原沉积法制备超细Ni-B／Al2O3非晶态合金催化剂，以裂解汽油一段加氢为探针反应．考察了该催化剂的活性和选择性，并与晶态Ni／Al2O3催化剂及非负载型Ni-B非晶态合金催化剂进行了比较。研究表明，Ni-B／Al2O3非晶态合金的催化活性和选择性均优于晶态Ni／Al2O3催化剂。结合等离子光谱(ICP)、X-射线衍射(XRD)、差热分析法(DTA)、透射电镜(TEM)等表征手段，探讨了Ni-B／Al2O3非晶态合金的催化性能与催化剂结构的关系。     

Ag助剂对C_4烃选择加氢Ni基催化剂的影响

采用金属Ni作为C4烃选择加氢活性组分,在一定反应条件(70℃、1.3MPa、液态空速18h-1、n(H2)∶n(C4)=30)下考察了助剂种类(K,Co,Ag,Ce,Mg,Pb,Cu)以及Ag助剂含量对Ni基催化剂选择加氢活性的影响。实验结果表明,Ag助剂能明显提高Ni基催化剂的选择加氢活性,而其他助剂对催化剂的加氢活性没有促进作用,适宜的n(Ni)∶n(Ag)=5。通过XRD,XPS,TPR等手段对催化剂的表征结果显示,Ag助剂能改善催化剂中NiO的分布状态,促进NiO在Al2O3载体表面的团聚,还原后Ag的存在增加了催化剂中Ni晶粒分布的不规整度,从而提高了催化剂的选择加氢活性。     

脱除噻吩类硫化物的Ni基催化剂的研究进展

综述了脱除噻吩类硫化物的Ni基催化剂的研究进展。根据催化剂的形式,将Ni基催化剂分为骨架Ni催化剂、负载型Ni催化剂、Ni基硫化物催化剂、Ni基非晶态合金催化制和Ni基磷化物催化剂,分别对5种催化剂的特点、催化性能和脱硫机理进行了阐述和对比。对Ni基催化剂目前存在的问题及未来可能的研究方向进行了分析和展望     

非晶态合金催化剂的制备与SRNA-4催化剂的加氢性能

介绍了非晶态合金催化剂的制备工艺、副产物偏铝酸钠的综合利用以及SRNA-4催化剂在己内酰胺加氢精制过程中的应用效果。采取急冷法制备非晶态母合金并经过碱抽提制得非晶态合金催化剂,副产物偏铝酸钠可作为合成NaY分子筛的原料,生产过程环境友好。对SRNA-4型非晶态合金催化剂与Raney Ni催化剂的XRD谱图、物性、不同官能团的加氢效果以及用于己内酰胺加氢精制的结果对比表明,SRNA-4非晶态合金催化剂优于工业上常用的Raney Ni催化剂。     

非晶态合金NiB/Al_2O_3催化对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺

采用浸渍-还原法制备了非晶态NiB/Al2O3催化剂,考察非晶态NiB/Al2O3催化剂对对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺的催化性能。研究了Ni负载量、反应温度、反应压力对对氯硝基苯加氢反应性能的影响。结果表明:当催化剂中Ni负载量为20%、反应温度348K、反应压力1.2 MPa时,对氯硝基苯的转化率达到100%,对氯苯胺的选择性高于97%;催化剂重复使用6次,催化活性基本不变。采用XRD、BET、DTA、SEM等方法对催化剂进行了表征,结果表明:非晶态NiB/Al2O3催化剂具有高催化活性是由于载体的引入不仅提高了催化剂的分散度,防止超细NiB聚集,而且能够提高非晶态结构的热稳定性。     

非晶态合金催化剂的研究进展

综述了采用化学还原法和浸渍还原法制备的非晶态合金催化剂(特别是N i-B非晶态合金催化剂)的最新研究进展。根据催化剂的形式,将非晶态合金催化剂分为纳米非晶态合金催化剂、负载型非晶态合金催化剂和特殊形貌的非晶态合金催化剂,对这3种催化剂分别进行了介绍。对非晶态合金催化剂未来可能的研究方向进行了分析和展望。     

La_2O_3对Ni/α-Al_2O_3催化剂结构及沼气重整制氢性能的影响

用浸渍法制备了不同La2O3含量的Ni/La2O3-α-Al2O3催化剂,考察了La2O3含量对沼气重整制氢Ni/α-Al2O3催化剂结构和性能的影响。反应在固定床反应器中进行,以V(CH4)/V(CO2)=1的混合气体模拟沼气。并运用XRD、H2-TPR、BET、TEM及TG-DSC对催化剂进行了表征。结果表明,La2O3的添加能增强金属Ni与载体之间的相互作用,并能抑制金属Ni颗粒在高温下的团聚和烧结。随着La2O3含量的升高,金属Ni的分散度和催化剂的还原性能更好。La2O3对Ni/α-Al2O3催化剂重整活性的影响取决于La2O3的添加量。催化剂w(La2O3)为6%时活性较好,掺杂过量的La2O3反而使催化剂活性下降。在100h的稳定性实验中,10Ni/6La2O3-α-Al2O3催化剂上甲烷和二氧化碳转化率保持较稳定,100h后分别只下降了2%和7%。     

镍/覆炭氧化铝催化剂积碳行为和积碳动力学的热重研究

用恒温热重法 ,以正己烷脱氢为指示反应 ,研究了以环烷烃为覆炭原料的不同覆炭量的γ -Al2 O3覆炭载体(CCA)、γ -Al2 O3、Ni/Al2 O3及Ni/CCA催化剂的抗结焦性能 ;研究了正己烷在Ni/Al2 O3、Ni/CCA催化剂上的积碳动力学。结果表明 :CCA的抗结焦性能优于γ -Al2 O3,Ni/CCA催化剂的抗结焦性能优于Ni/Al2 O3,覆炭量对CCA和Ni/CCA催化剂的抗结焦性能影响较大 ;求得了正己烷在Ni/Al2 O3、Ni/CCA催化剂上的积碳表观活化能 ,分别为 2 6kJ/mol和 3 8kJ/mol,积碳反应级数分别为 0 5和 0 8,并依此建立了积碳动力学方程     

非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成

创新的加氢技术包括非晶态合金催化剂和结合其磁性与加氢性能开发的磁稳定床反应工艺。将晶态催化剂的结构非晶化，使广泛应用的Raney Ni加氢性能产生质的飞跃。通过加入原子半径大的稀土提高晶化势能垒和碱抽提铝。突破了非晶态合金作为实用催化材料热稳定性差、比表面积小的限制。开发了工业生产非晶态合金催化剂的关键技术和设备，引入杂原子，调整对各种官能团的加氢活性、耐酸性和磁性，形成了SRNA系列催化剂。结合均匀磁场和非晶态合金的磁性，形成磁稳定床反应工艺。设计了调节磁场的磁隔栅；建立了可指导工业化的磁场和反应器数学模型。将该工艺用于己内酰胺加氢精制，催化剂耗量降低70％，反应器体积分别是相同处理量釜式和固定床的1／8和1／3，强化了催化反应过程。非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺在国际上首次工业应用，使我国的加氢技术产生跨越式进步，并产生了巨大的经济和社会效益。     

Ni系碳二馏分选择加氢催化剂的制备和表征

用浸渍法和微乳液法制备了Ni含量相同的Ni/Al2O3催化剂,在固定床反应器中评价了Ni/Al2O3催化剂在碳二馏分选择加氢反应中的催化性能,采用低温N2吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,在原料气组成和反应条件相同的情况下,微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂的活性和选择性明显高于浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂;微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂在75℃下乙炔转化率和乙烯选择性分别为96.95%和49.54%。表征结果显示,与浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂相比,微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂的活性组分粒径更小、在载体上分散更均匀,且活性组分与载体之间有相互作用。     

CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究Ⅳ.助剂Cu和Li的作用

在甲烷、二氧化碳与氧气制合成气的反应中 ,使用添加助剂Ce的Ni/Al2 O3 催化剂对反应有较好的活性与稳定性。在此基础上添加了Cu和Li后能进一步提高催化剂的稳定性而催化剂的活性基本不变。XRD和XPS表征结果表明 ,添加Cu后易于形成高度分散的四面体结构的CuAl2 O4 ,使生成的表面晶尖石结构的NiAl2 O4 偏于八面体结构 ;添加Li改善了催化剂的酸碱性 ,促进了CuAl2 O4 的生成