镍基催化剂催化加氢研究进展

镍基催化剂具有较高的热稳定性且对氢气有选择性,在催化领域有广泛的应用前景.本文首先介绍了镍基催化剂常见的制备方法,如共沉淀法、体积浸渍法、还原法、溶胶-凝胶法以及水热合成法,然后重点综述了镍基催化剂在顺酐加氢、芳香族加氢以及其他加氢领域的应用.     

镍基催化剂催化双环戊二烯加氢反应的研究

采用固载化骨架镍催化剂对双环戊二烯(DCPD)固定床连续催化加氢合成四氢双环戊二烯进行了研究。考察了温度、压力、氢油比和空速对DCPD加氢反应的影响,结果表明:固载化骨架镍催化剂对DCPD液相加氢合成桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)具有良好的催化作用。DCPD液相加氢反应过程与反应温度、压力、氢油体积比及空速有关,在反应温度为40℃,压力为2.5 MPa,氢油体积比为200,空速为2 h-1条件下,对催化剂进行了500 h长周期运转,DCPD的转化率达到95%以上;然后对催化剂进行了再生实验研究和XRD、SEM及BET表征,结果表明:催化剂活性、稳定性和再生性能良好。     

国产镍基催化剂加氢性能研究

国产镍基催化剂用于棕榈油加氢制硬化油的实验结果与进口催化剂进行比较表明,其催化性能基本达到替代进口催化剂的水平;在此基础上,通过正交试验得出国产催化剂YM9002用于棕榈油加氢过程中的最佳工艺操作条件为反应压力2.5 MPa,反应时间60 min,催化剂用量为0.3%。     

兰尼镍催化加氢制备邻氯苯胺

本文介绍了邻硝基氯苯经兰尼镍催化加氢制邻氯苯胺的方法。对影响反应的因素进行了讨论，并就原料成本，三废生成量与铁粉还原进行了比较。     

糠醇加氢制备四氢糠醇的新型镍基催化剂

开发了一种镍基催化剂,该催化剂用于糠醇加氢制备四氢糠醇时表现出良好的性能.实验考察了催化剂中载体含量和第二金属铜含量对催化剂性能的影响规律,结果显示当载体含量为40%～30%,镍铜原子比为61～31时,催化剂性能最优,糠醇转化率高于99.5%,四氢糠醇收率和选择性均高于98%.     

载体对镍基催化剂催化氯代硝基苯加氢性能的影响

分别以碳纳米管(CNTs)、SiO<,2>、TiO<,2>、γ-Al<,2>O<,3>、TiO<,2>-SiO<,2>、SiO<,2>-TiO<,2>和活性炭(AC)为载体,以Ni、B为活性组分,采用浸渍-化学还原法制备了一系列负载型Ni-B非晶态合金催化剂,采用了电感耦合等离子体光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜、差...     

滴流床反应器中镍基催化剂催化加氢合成间苯二胺工艺的研究

以Ni／La2O3-SiO2为催化剂,采用滴流床反应器较系统地考察了反应温度、压力、气体和液体空速、溶剂等因素对问二硝基苯液相催化加氢合成间苯二胺反应的影响规律。结果表明,在较佳的温度范围内催化剂具有较好的间二硝基苯转化率及间苯二胺选择性,温度过低间苯二胺选择性较低,而温度过高会使间二硝基苯的转化率下降。反应压力及氢气空速提高、间二硝基苯液时空速降低均有刺于提高间二硝基苯的转化率和间苯二胺的选择性。乙酸乙酯对间二硝基苯有良好溶解性能,以乙酸乙酯作为溶剂可以提高催化剂的反应性能。在实验确定的适宜加氢反应工艺条件下,间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性均可以达到99．5％以上。     

载体对镍基催化剂顺酐液相加氢性能的影响

分别以ZrO₂、SiO₂与Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni质量分数为15%的催化剂,考察了其催化顺酐液相加氢性能,并利用BET、XRD、H₂-TPR以及TPO-MS等表征手段对催化剂进行了详细表征。结果表明,随载体不同各催化剂的加氢活性及选择性存在较大差异,Ni/Al₂O₃催化剂的C=C键加氢活性最高,但其几乎没有C=O加氢活性,催化顺酐加氢主产物为丁二酸酐。Ni/ZrO₂催化剂具有最高的C=O加氢活性,催化顺酐加氢主产物为γ-丁内酯,在反应温度为483 K,氢气压力为5 MPa的条件下反应8 h时,Ni/ZrO₂催化剂的γ-丁内酯选择性达79.20%。催化剂的套用实验表明,Ni/ZrO₂与Ni/SiO₂催化剂具有高的使用稳定性,Ni/Al₂O₃催化剂则在套用过程中快速失活。顺酐加氢至γ-丁内酯的中间产物--丁二酸酐与催化剂间的相互作用是影响催化剂加氢选择性及使用稳定性的主要原因。     

镍基催化剂调控的炔烃选择性加氢研究进展

炔烃选择性催化加氢反应对生产聚合级乙烯、苯乙烯和多种精细化学品具有重要意义。由于价格低廉和活性好等优点，近10年镍基催化剂在炔烃选择性催化加氢反应中展现出良好的应用前景。该文总结了国内外镍基催化剂调控的炔烃选择性加氢反应研究进展。结合反应历程和机理，指出了影响镍基催化剂催化活性、选择性和稳定性的主要因素。归纳了调控镍基催化剂性能的基本途径，包括单原子化、与金属/非金属合金化、有机配体修饰、构筑核壳和金属-载体相互作用结构。并讨论了炔烃选择性加氢中镍基催化剂存在的问题及解决策略。     

泡沫镍负载钯催化剂制备及其香草醛催化加氢研究

利用贵金属钯前躯体的原位置换反应制备了Pd/Ni催化剂,其中Pd均匀负载于泡沫镍表面。实验以香草醛选择性加氢为反应模型,催化测试显示,Pd/Ni具有良好的催化活性、选择性及稳定性。经过5 h的催化反应,超过95%的产物为香草醇,且6次循环反应后,Pd/Ni催化剂仍然具有良好的催化活性和选择性。通过测试表征表明,该催化剂的结构和物相并未发生改变,且贵金属钯流失少,并易于从反应体系中分离。     

Raney镍上松香催化加氢反应动力学研究

以松香为原料、Raney镍为催化剂和200#油为溶剂进行松香催化加氢反应研究。在消除松香加氢过程内外扩散影响的条件下,利用毛细管气相色谱法在线跟踪分析压力为5.0 MPa、温度为423~453 K下反应物浓度随时间的变化关系,对反应过程进行拟均相动力学研究,结果表明,松香催化加氢的反应速率与枞酸浓度呈0.5级反应,其动力学方程为r=5.68×105e-7.T5997c0A.5,表观活化能为63.18 kJ/mol。     

镍催化加氢制备T酸的方法研究

本文以硝基T酸钠为原料,经过对其无害化预处理,以自制活性镍为催化剂催化加氢,在反应温度140℃,反应压力2.0 MPa下,T酸产品纯度大于99.0%,转化收率在99%以上,催化剂可以连续循环套用50次以上。     

镍基加氢催化剂活性差异剖析

针对吉林石化公司某厂加氢催化剂活性低的问题,通过N2物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、H2程序升温还原(H2-TPR)和动态脉冲H2吸附等表征手段,分析对比了2批催化剂的的差异.研究发现,在基本物性、化学组成上无明显差异,第一批生产催化剂的镍分散度更高,具有更低的氢气还原温度和更高的催化加氢...     

Cu—Ni催化剂用于大豆油常压催化加氢

本文主要考察了常压下Cu—Ni催化利用于大豆油催化加氢时一些反应条件对氢化速率的影响,提出了催化剂较适宜的使用条件。     

骨架镍催化剂制备及其催化烯基芳烃加氢性能的研究

考察了成型时拟薄水铝石和合金粉的比例、胶溶剂硝酸质量分数,水粉比及焙烧温度对骨架镍催化剂侧压强度的影响,采用XRD和TG-DTA等手段对催化剂进行表征。结果表明,催化剂侧压强度随着拟薄水铝石和合金粉的比例、胶溶剂硝酸质量分数、水粉比以及焙烧温度的提高呈现先增加后减小的规律,在拟薄水铝石与合金粉质量比1.5、胶溶剂硝酸质量分数6%和水粉比0.21 mL.g-1条件下成型,860℃空气中焙烧,得到侧压强度最好的催化剂,以苯乙烯、甲基苯乙烯加氢为探针反应,对催化剂的加氢性能进行评价,结果表明,在反应压力2 MPa、温度80℃、原料空速2 h-1和V(H2)∶V(油)=300∶1条件下,苯乙烯与甲基苯乙烯在考察的500 h运转周期内,转化率接近100%,且催化剂活性保持稳定。     

宽温型镍基甲烷化催化剂制备及催化性能

利用挤条成型及等体积浸渍法制备了负载型镍基甲烷化催化剂。通过H₂-TPR等表征方法对催化剂进行表征,研究了MgO对镍基催化剂中NiO与载体Al₂O₃相互作用力的影响。催化剂活性评价表明,助剂MgO在甲烷化反应中对CH₄选择性具有明显的促进作用。考察了催化剂的高温稳定性,并对镍基催化剂的低温失活现象进行了研究。     

KT-02负载型镍催化剂用于对硝基苯酚催化加氢

以KT-02新型Ni/SiO2催化对硝基苯酚加氢制备对氨基苯酚,考察了温度、压力、搅拌速度等因素对反应的影响,并对催化剂进行了套用实验。实验表明,以甲醇为溶剂,加入8%催化剂,在90-95℃、1.5 MPa氢压条件下反应4.5 h,对硝基苯酚转化率和对氨基苯酚选择性均可达98%,催化剂套用8次以上。     

Raney镍上松香催化加氢本征动力学

测定在不同类型搅拌器下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到松香在Raney镍上催化加氢反应受到外扩散的严重影响 ,利用加入 2 0 0号溶剂油、改造搅拌器类型、提高搅拌速度的方法消除外扩散 ,使反应处于化学动力学控制区 ,然后采集动力学数据 ,经对 17种可能的反应机理模型进行筛选 ,推测的反应机理为 :松香中的主要成分枞酸分子不吸附 ,枞酸分子与催化剂表面上被吸附的氢原子进行反应 ,氢原子的吸附为控制步骤 ,据此导出其本征动力学方程 .     

对氨基苯酚连续水解催化加氢合成工艺的研究

对氨基苯酚是重要的精细化工原料。本研究提出连续化水解、加氢合成对氨基苯酚的工艺,并开发一种新型的碳基Ni加氢催化剂。实验结果表明,催化剂的有效使用寿命大于1000 hr,当水解温度为:166~168℃,加氢压力:8.0 kg/cm2,温度:95~100℃时,各工艺段的转化率和选择性均高于99%。本研究开发了连续化水解、加氢合成对氨基苯酚的新工艺,流程简洁,原料利用率高,易于实现工业化。     

载体对镍基催化剂催化苯加氢反应的影响

采用共沉淀法制备了不同载体负载的超细镍催化剂,考察了载体对催化剂催化苯完全加氢反应性能的影响。结果表明,在140～190℃和4MPa氢压下,不同载体负载的催化剂上苯完全加氢活性相差很大,活性大小顺序为：SiO2〉硅藻土〉ZrO2〉TiO2〉γ—A1203。激光粒度分析、BET、XRD和TPR结果表明,催化剂具有大的比表面积,活性组分在载体表面分散均匀,载体与Ni相互作用较强的SiO2作载体苯完全加氢活性最好。