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以NaBH4作为还原剂,采用化学还原法制备出Ni-Mo-B或含助剂Co的Ni-Mo-B非晶态催化剂,用BET、SEM、XRD、XPS和DSC对催化剂进行表征分析,以苯酚为模型化合物研究其加氢脱氧性能。结果表明,所制备的催化剂为非晶态结构,助剂Co的加入,使催化剂粒径变小,促进Ni和B之间的电子转移,提高热稳定性。在苯酚的加氢脱氧活性研究中,加入助剂Co后,Ni-Mo-B显示出高加氢脱氧活性。在523 K、氢压4.0 MPa时,苯酚转化率达98%,加氢脱氧选择性达93%,产物中芳烃含量仅为2.92%,低于欧洲生物质油精制标准(14%)。随着温度的升高,加氢脱氧选择性进一步提高,但是在高温下,催化剂的非晶态结构不稳定,表现为转化率的下降和中间产物含量的增加。 相似文献
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采用化学还原法,以Ni(Ac)2.4H2O和NH4Mo9O24.4H2O为原料,KBH4为还原剂,制备了Ni-Mo-B非晶态合金催化剂。以硝基苯加氢为探针反应,考察了制备条件对Ni-Mo-B催化剂的结构和性能以及反应温度、压力与催化剂用量等反应条件对催化加氢性能的影响。研究结果表明,适当添加Mo可以提高Ni-B催化剂活性。当Mo掺杂量为Ni质量的5%时,Ni-Mo-B催化剂活性最佳。Mo主要以MoO3的形式存在,MoO3的分散作用可防止Ni-B合金粒子的团聚,提高了催化剂比表面积,稳定了Ni-Mo-B催化剂的非晶态结构。 相似文献
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La-Ni-Mo-B非晶态催化剂高温催化苯酚加氢脱氧及失活性能 总被引:1,自引:0,他引:1
以(NH4)6Mo24、Ni(NO3)2和La(NO3)3为原料,NaBH4为还原剂,采用化学还原法制备出非晶态催化剂La-Ni-Mo-B,以苯酚为模型化合物研究其加氢脱氧性能。结果表明,非晶态催化剂具有较高的加氢脱氧活性,而在548K时苯酚转化率降低至58.5%。主要原因是该非晶态催化剂在548K下,颗粒发生明显团聚,比表面积显著下降,非晶态Ni活性中心发生晶化,电子转移减少,抑制了催化剂的加氢活性,使反应路径偏向直接脱氧的方式进行,从而导致经过高温热处理的La-Ni-Mo-B(C)在523K时,苯酚转化率下降至37.5%,芳香烃苯的含量增加至22.3%。 相似文献
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酚类加氢脱氧(HDO)是石油、煤基液体燃料和生物质油转化利用中的重要过程,催化剂在其中起关键作用。酚类加氢脱氧催化剂包括过渡金属硫化物、还原态金属催化剂、磷化物、碳化物和氮化物等。本文从活性、选择性、稳定性和催化机理等方面介绍了各类催化剂的研究进展。过渡金属硫化物重点介绍了负载的CoMoS催化剂和非负载的MoS2,其中晶态MoS2具有优异的活性和选择性。还原态金属介绍了负载的非贵金属(Ni、Mo和Co)、贵金属(Rh、Ru、Pd和Pt)和双金属(NiRu、Ni-Fe、Mo-Pt和Pd-X)等催化剂,并对不同的金属催化剂进行了比较。磷化物重点介绍了SiO2负载的Ni2P、MoP和CoP,Ni2P/SiO2具有很高的催化活性和选择性。碳化物主要是Mo2C催化剂,其具有较高的芳环类产物选择性。氮化物主要是Mo2N催化剂,其加氢脱氧活性仍有待提高。各类催化剂大多存在稳定性欠缺的问题,过渡金属硫化物主要是提高催化剂对水的稳定性,还原态金属必须重视杂质尤其是硫引起的中毒问题,可考虑与脱硫催化剂组合使用,磷化物应关注积炭和颗粒团聚。 相似文献
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非晶态合金催化剂对不饱和化合物加氢研究进展 总被引:9,自引:0,他引:9
介绍了非晶态合金的制备方法与表征手段,分析了非晶态合金用作新型催化材料的可能性。对负载型非晶态合金催化剂用于含不饱和基团化合物的加氢性能作了较为详细的阐述。 相似文献
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以商品MoS_2为原料,采用正丁基锂嵌入层化法制备了具有大比表面积的MoS_2催化剂,比表面积高达10.20 m~2/g。BET、XRD、SEM等表征结果表明:采用加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的改进层化法,能够制备出堆叠层数较少的MoS_2催化剂,而阴离子表面活性剂的加入不能促进层化效果。MoS_2催化对甲基苯酚加氢脱氧反应(HDO)的主要产物为4-甲基环己烯、甲基环己烷和甲苯。层化MoS_2催化剂中具有2个催化作用的活性位:"侧边"位(Edge)和"棱边"位(Rim),加氢脱氧反应更容易发生在"棱边"位上。层化MoS_2催化剂中加入助剂Ni或Co可以提高催化剂的加氢脱氧活性,其催化对甲基苯酚加氢脱氧反应的转化率提高幅度为10%左右,助剂Ni的引入可以促进甲苯转化为甲基环己烷,更有利于提高以生物油为原料制备燃料油的品质。总体上,加入Ni或Co的层化MoS_2催化剂,其HDO反应活性仍不高,可能是由于MoS_2本身所具有的特定结构和化学活性的有限性而决定的。 相似文献
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以纳米碳管(CNTs)、活性三氧化二铝(γ-Al2O3)、活性炭(AC)和二氧化硅(SiO2)为载体,Ni为活性组分,采用浸渍-化学还原法制备了负载型Ni-B非晶态合金催化剂,并利用SEM和TEM等表征手段对各催化剂的形貌进行了表征。以邻氯硝基苯的氢化为探针反应评价了各催化剂的催化性能。结果表明,在相同的反应条件下,以γ-Al2O3和SiO2为载体的催化剂使底物转化率均较低,分别为40%和74.5%,但选择性相对较高,分别为96.8%和94.3%;而负载于CNTs和AC上的Ni-B使底物具有较高的转化率,均高于85%,选择性分别为95.5%和90.4%。根据对催化剂的物理表征,从载体的结构上对各催化剂催化性能产生的差异做出了理论解释。 相似文献
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非晶态合金催化剂作为一种新型的催化材料,具有较高的催化活性和选择性,且易于制备,受到众多化学工作者的关注。介绍了非晶态合金催化剂的特性、制备方法,以及通过掺杂过渡金属、稀土元素和类金属作为第3或第4组分改性非晶态合金催化剂的研究进展,最后展望了非晶态合金催化剂在工业上的应用前景。 相似文献
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通过浸渍与化学还原相结合的方法制备了活性三氧化二铝负载CoB非晶态合金的负载型催化剂,并把该催化剂应用于硼氢化钠水解制氢反应。用SEM、XRD及BET等对三氧化二铝负载CoB非晶态合金催化剂的微观结构进行了系统表征,结果表明,非晶态合金CoB纳米颗粒能够均匀地分布于三氧化二铝表面,抑制了磁性纳米粒子CoB的团聚现象,显著提高活性组分CoB的分散度。产氢实验表明,具有高比表面积的负载型催化剂显著提高了硼氢化钠水解产氢速率, 经计算硼氢化钠催化水解反应活化能约为55.21 kJ/mol,明显低于基于非负载型CoB催化剂硼氢化钠催化水解反应的活化能(73.37 kJ/mol)。同时随着温度、负载量及催化剂用量的增加,产氢速率也随之增加,25 ℃时水解反应的产氢速率约为1.03 mL/(min·mol)。 相似文献
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采用共沉淀法制备Fe3O4粒子,用SiO2对Fe3O4纳米粒子进行表面包覆,用改性聚乙烯吡咯烷酮对所得磁性粒子进行表面修饰,制备磁性纳米粒子负载钌催化剂Ru/PVP-DB-171/SiO2/Fe3O4。红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析表明,所得粒子结构是面心尖晶石结构,Fe3O4为核,无定形SiO2为壳,纳米钌吸附在磁性载体表面。该粒子具有高分散性,可用磁分离实现固液分离。以甲苯液相催化加氢反应为模型,评价磁性负载钌催化剂的催化性能,计算出甲苯氢化的活化能为16.6 kJ·mol-1,在433 K和4.0 MPa条件下,反应转换数达30 262 mol·(mol-Ru)-1,Ru催化剂可循环使用8次,添加助剂的种类和数量影响催化剂活性。 相似文献
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采用化学还原法制备了三元非晶态Co-Cr-B纳米催化剂。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等测试方法对催化剂的形貌、结构、成分做了表征。通过排水法进行NaBH4溶液水解产氢反应,测量了催化剂的催化性能。结果表明,当掺杂少量的Cr时,催化剂的粒径明显减小,比表面积明显增大,催化剂的性能提高。过量的Cr会导致出现过多的氧化物和Cr 3+,覆盖了催化剂表面活性位点,降低催化剂的性能。当Cr与Co物质的量比为0.005时,催化剂性能最佳。与纯Co-B相比,其对硼氢化钠水解产氢速率提高了2倍。此外,研究了催化剂用量、NaBH4浓度、反应温度、NaOH浓度等因素对NaBH4溶液水解产氢反应的影响。 相似文献
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负载型非晶态合金的结构及催化加氢性能 总被引:5,自引:1,他引:5
采用还原法制备了负载型Ni-B、Ni-P体系非晶态合金催化剂,对其结构进行了物化表征。该方法制备的非晶态合金克服了以往制备方法的非晶态合金比表面积小、热稳定性差的缺点。以甲苯、苯乙烯、苯乙炔、硝基苯、环己酮和己二腈为模型化合物,研究了负载型非晶态合金的催化加氢反应性能,并与多晶Ni催化剂进行对比。结果表明,非晶态合金具有更优越的催化加氢性能,并有可能作为含不同不饱和基团化合物的选择加氢催化剂。 相似文献