棒状FeS2/NiS2和FeP/Ni2P材料的合成与催化性能比较

以Fe(NO3)3?9H2O、Ni(NO3)2?6H2O、硫粉或NaH2PO2?H2O为原料,通过两步法合成了FeS2/NiS2、FeP/Ni2P复合材料,通过XRD、SEM和TEM对材料的结构和形貌进行了表征,研究了其析氧催化性能。结果表明,上述催化剂均具有很好的催化性能。在电流密度为10 mA/cm2时,FeP/Ni2P需要较小的过电位（300 mV）,表现出比FeS2/NiS2（300 mV）更好的催化活性。FeP/Ni2P催化剂相应的塔菲尔斜率值（48 mV/dec）也比FeS2/NiS2 (71 mV/dec)的小,表示在析氧反应中FeP/Ni2P催化剂具有更好的催化动力学性能。     

Ni2P/TiO2上噻吩加氢脱硫性能研究

在10%H2/N2流动气氛下,用程序升温还原方法由相应的磷酸盐合成了二氧化钛负载磷化镍(Ni2P/TiO2)催化剂,用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附(BET)等技术对催化剂的结构和性质进行了表征,在高压连续流动固定床反应装置上以噻吩为模型化合物,考察该催化剂的制备条件对其加氢脱硫性能的影响.结果表明,由Ni/P摩尔比为1/2和1/3的前驱体制备的催化剂表面仅出现Ni2P物相;由Ni/P摩尔比为1/1的前驱体制备的催化剂表面出现的主要物相为Ni2P,同时还存在少量Ni12P5相.催化剂的比表面积随前驱体中Ni和P含量的增加而减小.在温度370℃,压力3.0 MPa,VHSV为2 h-1,氢油比(v/v)为450的反应条件下,由Ni负载量为15%(wt)、Ni/P摩尔比为1/2的前驱体所制得Ni2P/TiO2催化剂对含硫0.1%(wt)油具有接近100%的脱硫转化率,并有良好的稳定性.加氢脱硫反应工艺条件研究结果表明:压力、液时进料体积空速以及氢油比对Ni2P/TiO2催化剂对噻吩加氢脱硫性能影响在较宽的范围内变化不大.反应温度对该催化剂上的噻吩加氢脱硫反应的影响较大,当反应温度高于300℃,催化剂对噻吩加氢脱硫性能达到接近100%的脱硫率.     

磷化镍调变MoS2/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能

引言 随着人们环保意识的增强,世界各国相继颁布了更为严格的成品油硫含量标准.目前主要国家的车用柴油标准要求硫含量不大于500 μg·g-1,而未来柴油硫含量将控制在30～50 μg·g-1[1].     

Ni2P/ZrO2催化剂对苯酚的加氢性能

采用浸渍法及热分解法合成了不同负载量的Ni₂P/ZrO₂催化剂,通过XRD、TEM和氮气吸脱附等多种手段表征其物理化学性质,并通过对苯酚的加氢处理来研究载体对Ni₂P活性的影响。结果表明：Ni₂P分散负载在ZrO₂的表面,ZrO₂载体降低了Ni₂P的粒径,有效防止了Ni₂P的聚集,显著提高了Ni₂P对苯酚加氢脱氧的活性。在相同催化条件下,10%-Ni₂P/ZrO₂呈现出最佳催化活性。以10%-Ni₂P/ZrO₂为代表考察催化反应最优条件,在反应温度300℃、初始氢气压5MPa下反应2h,苯酚转化率达到90.8%,环己烷选择性达到91.7%。     

化学镀法制备Ni3P/γ-Al2O3及其催化苯酚加氢脱氧性能

采用浸渍-化学镀的方法,经磷酸刻蚀合成出了Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。实验考察了P与Ni物质的量比(P/Ni比)、络合剂种类、柠檬酸钠与镍的物质的量比(TSC/Ni比)以及不同种类和不同时间的酸处理对催化剂物相结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2-物理吸附和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)对制备的催化剂进行表征,并以苯酚的十氢萘溶液(质量分率为1%)为原料考察了磷酸刻蚀前后催化剂的加氢脱氧反应性能。结果表明:选取P/Ni比为6,按照TSC/Ni比为1的比例添加柠檬酸钠作为络合剂,经磷酸刻蚀12 h后可获得纯相Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。与刻蚀前相比,磷酸刻蚀后的催化剂酸性增强,表现出更高的低温加氢脱氧活性,150℃苯酚的转化率由65.5%提高到99.0%,环己烷选择性提高一倍;250℃时苯酚已完全转化,环己烷选择性高达98.7%。     

焙烧及还原条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸(CA)为络合剂采用浸渍法制备了Ni₂P负载的TiO₂-Al₂O₃复合载体催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、还原温度、还原压力对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 升高载体焙烧温度有利于催化剂表面上活性物种的分散, 但焙烧温度过高会导致催化剂烧结, 适宜的载体焙烧温度为550℃。当还原温度为500～550℃时, 磷化镍主要以Ni₁₂P₅相形式存在, 且随着还原温度的升高, Ni₁₂P₅的衍射峰强度逐渐增强, 还原温度为700℃时, 可得到单一的Ni₂P物相。载体焙烧温度为550℃, 催化剂焙烧温度为500℃, 还原温度为700℃, 常压还原制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性。在360℃、3.0MPa、氢油体积比500、液时体积空速2.0h^-1的条件下, 反应4h时, DBT转化率为99.5 %。     

Ni2+对铝合金磷化膜结构和耐蚀性的影响

通过表面分析和电化学测试等研究了Ni2+对LY12铝合金表面锌系磷化膜结构和耐蚀性的作用.结果表明,LY12铝合金表面锌系磷化膜的主要成分是Zn3( PO4)2·4H2O,而Ni2+的细化晶粒作用使锌系磷化膜的结构变得更加完整致密,其加入不影响锌系磷化膜的化学组成和相组成;与不含Ni2+的磷化液处理相比,经含有Ni2+的磷化液处理后的铝合金在3.5％的NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显下降,在100 mHz频率下的阻抗值明显增大,表现出良好的防护性.     

Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化剂的放大制备及其深度加氢脱硫性能

按照单位体积搅拌功率恒等的放大准则,采用不同规格的反应釜以溶胶凝胶法(sol-gel)制备Ti O2-Al2O3复合载体;依据还原气体线速度恒等的放大准则,在不同规格管式炉中以程序升温还原法(TPR)制备Ni2P/Ti O2-Al2O3催化剂,并在连续固定床反应器中考察催化剂的加氢脱硫性能,以研究凝胶、TPR这两个催化剂制备关键过程的"放大效应"。结果表明,放大制备的载体物化性质与小试结果相当,放大制备的催化剂在温度603 K、压力2.5 MPa、质量空速2 h?1、氢油体积比500的条件下对含硫量为0.1%(wt)的二苯并噻吩(DBT)/环己烷溶液进行90 h的加氢脱硫反应,转化率达到99.4%,模型油品中硫含量降至6 ppm,其结果也与小试相同,表明上述载体以及催化剂制备工艺可靠、重复性好,有望实现规模化制备。     

制备条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸为络合剂, 浸渍法制备了负载型Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂前体, 程序升温H₂还原法制备了Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了浸渍方法、Ni/P摩尔比、Ni₂P负载量对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 当Ni/P比低于1:1时, 能得到单一的Ni₂P物相;当Ni/P比为2:1时, 开始出现Ni₃P物相。采用Ni/P比为1:1、Ni₂P负载量为30%、采用共浸渍方法制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性, 在360℃、3.0MPa、氢油比500 (体积比)、液时体积空速2.0h^-1的条件下反应4h时, 二苯并噻吩转化率为99.5%。     

TiO_2改性对Ni_2P/α-Al_2O_3催化加氢脱氧性能的研究

以α-Al_2O_3为载体,经(CA-Ni-P-Pd)+TiO_2和(Ni-P-Pd)+(TiO_2-CA)路径,采用程序升温还原法(TPR)制备了负载型磷化镍(Ni_2P)催化剂,采用XRD和H_2-TPR等技术对催化剂结构进行表征,对其催化加氢脱氧性能进行测试。实验结果表明,TiO_2的添加有效降低催化剂氧化物前驱体的还原温度;相比于Ni_2PPd/α-Al_2O_3,TiO_2-CA改性的催化剂中Ni_2P的晶粒均有不同程度的变大。     

Ni2P/SiO2催化剂制备及其乙酸加氢制乙醇催化性能评价

通过等体积浸渍和N₂气流中热处理过程制备了系列氧化硅负载过渡金属磷化物催化剂,经乙酸加氢制乙醇反应实验和动力学分析评价催化剂性能。研究结果表明,随着反应温度从280℃升高到340℃,乙酸转化率和乙醇选择性均逐渐提高。随着催化剂制备的P/Ni摩尔比从2：1增大到4：1,催化剂活性和乙醇选择性均先增大后减小,P/Ni摩尔比为3：1催化剂性能较佳。250℃热处理制备催化剂的催化性能优于200℃及300℃。Ni₂P/SiO₂催化剂活性和乙醇选择性均高于Co₂P/SiO₂催化剂。用次磷酸钠作为磷补充源制备催化剂的性能优于次磷酸钾。采用较佳条件下制备的Ni₂P/SiO₂催化剂,在温度340℃、压力2.0 MPa、氢酸进料量比10：1、质量空速0.4 h^-1条件下进行乙酸加氢反应,乙酸转化率为100%,乙醇选择性达到74.56%,并且适当升高反应温度会进一步提高乙醇选择性。     

CeO2改性的Ni2P催化剂加氢脱硫反应性能

以二苯并噻吩（DBT）的十氢萘溶液（DBT质量分数为0．8％）为模型化合物,考察了CeO2改性的Ni2P催化剂加氢脱硫（HDs）反应性能,并用X射线衍射（xRD）和程序升温还原（TPR）对催化剂进行了表征。XRD结果表明,CeO2的引入抑制了Ni5P4杂晶的生成,Ni2P催化剂的晶粒尺寸随CeO2含量的增加而降低。TPR结果显示,在CeO2与Ni2P催化剂前驱体之问存在较强的相互作用,虽然抑制了NiO的还原,但促进了Ni2P物种的生成。从DBT的HDS反应结果可以看出,CeO2对于Ni2P加氢脱硫催化剂是一种有效的助剂,它的引入同时促进了Ni2P催化剂直接脱硫（DDS）和加氢（HYD）路径反应活性,从而提高了催化剂HDS活性。其中,催化剂的HYD反应活性随CeO2含量的变化规律与催化剂晶粒尺寸变化规律相似,说明Ni2P催化剂HYD反应活性对催化剂结构变化较为敏感。     

Ni_2P的水热合成与表征

以水为溶剂,红磷、硝酸镍为原料,采用水热法制备磷化镍(Ni_2P),并考察了P/Ni摩尔比、表面活性剂种类、反应时间和反应温度对产物晶型、晶粒大小、形貌的影响。利用XRD(X射线衍射)、BET(N2吸附)、SEM(扫描电子显微镜)分别对产物的织构与形貌进行了表征。结果表明,反应温度以及表面活性剂的种类都会不同程度地影响产物的相态,温度太低,很难合成Ni_2P;温度太高,容易生成Ni_2P、Ni12P5的混合物,硬脂酸钠易于合成六方相Ni_2P,而且可显著增大比表面积;P/Ni摩尔比、反应时间也会不同程度地影响产物的结晶度。当添加了适量硬脂酸钠以及P/Ni摩尔比为6时,经过时间12 h、温度120℃,合成了纯净的六方相Ni_2P,形状类似为球形,粒径4~6μm,比表面积为32.734 m2/g。     

Ni_2P的水热合成与表征

以水为溶剂,红磷、硝酸镍为原料,采用水热法制备磷化镍(Ni_2P),并考察了P/Ni摩尔比、表面活性剂种类、反应时间和反应温度对产物晶型、晶粒大小、形貌的影响。利用XRD(X射线衍射)、BET(N2吸附)、SEM(扫描电子显微镜)分别对产物的织构与形貌进行了表征。结果表明,反应温度以及表面活性剂的种类都会不同程度地影响产物的相态,温度太低,很难合成Ni_2P;温度太高,容易生成Ni_2P、Ni12P5的混合物,硬脂酸钠易于合成六方相Ni_2P,而且可显著增大比表面积;P/Ni摩尔比、反应时间也会不同程度地影响产物的结晶度。当添加了适量硬脂酸钠以及P/Ni摩尔比为6时,经过时间12 h、温度120℃,合成了纯净的六方相Ni_2P,形状类似为球形,粒径4⁶μm,比表面积为32.734 m2/g。     

La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂及加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,制备一系列不同La含量的La-Ni₂P/SBA-15催化剂前驱体,将La-Ni₂P/SBA-15前驱体涂覆在预处理的整体式载体堇青石上,在H2气氛程序升温还原,制备不同La含量的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂。对合成的催化剂进行X射线衍射和N2吸附-脱附结构表征,并评价对二苯并噻吩的加氢脱硫活性。结果表明,Ni₂P存在于所有的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂中,且随着La含量的增加,La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂的比表面积和孔体积均有一定程度的提高,催化活性也提高。对于Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂,在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩加氢脱硫转化率仅为27.2%和91.3%;而1.5%La-Ni₂P/SBA-15/堇青石催化剂在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩转化率分别为36.8%和96.3%,显示出较好的二苯并噻吩加氢脱硫活性。La-Ni₂P/SBA-15/堇青石整体式催化剂在对二苯并噻吩的加氢脱硫过程中,以直接脱硫和加氢脱硫两种脱硫方式同时进行,并且以直接脱硫为主。     

表面活性剂在常温无镍锌系磷化中的应用研究

针对开发常温无镍锌系磷化工艺,研究和探讨了表面活性剂在磷化中的应用和作用机理,并表征了表面活性剂在磷化过程中协同效应的某些特性。实验结果表明:表面活性剂的加入,发挥了多种协同作用,促进金属磷化膜的形成,使膜层更加均匀、致密,耐腐蚀性也有所提高。阴-阳离子复配的表面活性剂比单一表面活性剂的效果更好,其最佳配比为20∶1。     

NiCoP/NSRGO复合材料的制备及其电催化性能研究

采用简单的水热法制备了大比表面积的层状磷化钴镍/氮、硫双掺杂还原氧化石墨烯(NiCoP/NSRGO)复合催化剂.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对所制备的催化剂微观形貌和结构进行表征;利用线性扫描伏安法、循环伏安法和电化学阻抗谱对催化剂进行电化学测试.结果表明,NiCoP/NSRGO复合催化剂具有良好的...     

Ni_(12)P_5和Ni_2P微纳米材料的水热合成、表征及其光催化性能研究

以无毒的红磷代替白磷作为磷源,以硝酸镍为镍源,通过改变磷镍比和水热温度,利用水热合成法成功实现了Ni_(12)P_5和Ni_2P的可控合成,采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对合成产物的晶相结构和形貌进行了表征。以亚甲基蓝为染料废水模型,对合成的磷化镍的光催化降解性能进行了测定。结果表明,磷镍比增加有利于四方相结构的Ni_(12)P_5向六方相结构的Ni_2P转变,温度升高则有利于Ni_2P向Ni_(12)P_5转变。在365 nm紫外光照射下,所得的Ni_(12)P_5和Ni_2P微纳米材料对亚甲基蓝表现了较好的光催化降解性能。     

Ni_(12)P_5和Ni_2P微纳米材料的水热合成、表征及其光催化性能研究

以无毒的红磷代替白磷作为磷源,以硝酸镍为镍源,通过改变磷镍比和水热温度,利用水热合成法成功实现了Ni_(12)P_5和Ni_2P的可控合成,采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对合成产物的晶相结构和形貌进行了表征。以亚甲基蓝为染料废水模型,对合成的磷化镍的光催化降解性能进行了测定。结果表明,磷镍比增加有利于四方相结构的Ni_(12)P_5向六方相结构的Ni_2P转变,温度升高则有利于Ni_2P向Ni_(12)P_5转变。在365 nm紫外光照射下,所得的Ni_(12)P_5和Ni_2P微纳米材料对亚甲基蓝表现了较好的光催化降解性能。     

Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11催化剂的原位磷化法制备及其加氢异构化反应性能

以三苯基膦为磷化剂,采用原位磷化法制备具有较高分散性的Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11催化剂,通过低温N2吸附-脱附、XRD、HRTEM、NH_3-TPD和Py-IR等对催化剂晶相结构、微观形貌和酸性质进行表征。以正十四烷为模型化合物,考察SAPO-11含量及工艺条件对正十四烷加氢异构化性能的影响。结果表明,最佳SAPO-11质量分数为40%,优化的工艺条件为:反应温度360℃,反应压力2 MPa,体积空速1. 5 h-1,氢烃体积比300,该条件下,正十四烷转化率为78. 1%,异构化选择性为89. 2%。