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。     

环丁烯砜加氢新型催化剂的研究 Ι.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N iB非晶态合金催化剂和N iB(Ag)/M gO,N iB/M gO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N iB粒径明显减小。在N iB(Ag)/M gO催化剂中,N iB为辐射状球形或半球形颗粒,粒径在30~50nm之间。由于Ag的催化、定向作用,使N iB(Ag)/M gO催化剂中的N iB集簇粒子高度分散。与Raney N i,N iB,N iB/M gO催化剂相比,N iB(Ag)/M gO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%。     

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%.     

超声波制备Ni-B非晶态合金催化剂应用于乙腈加氢制备乙胺

采用频率为20kHz,功率不同的超声波分别制备了一系列Ni-B非晶态合金催化剂,应用于乙腈催化加氢制备乙胺反应.与传统化学还原法制备的Ni-B非晶态合金相比,超声方法制备的催化剂显示出更高的催化活性.对该催化剂进行XRD、XPS、TEM、ICP等一系列表征,初步探讨了超声波对催化剂结构的影响,研究非晶态合金催化剂的表面结构、表面电子态和催化性能之间的关系.     

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。     

超声波辅助化学还原法制备Ru-B非晶态合金催化剂及用于麦芽糖催化加氢

采用超声波辅助化学还原法制备了Ru-B非晶态合金催化剂并用于麦芽糖加氢制备麦芽糖醇。采用X射线衍射、选区电子衍射、示差扫描量热、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和H2吸附对Ru-B非晶态合金催化剂进行了表征。表征结果显示,与直接化学还原法制备的Ru-B非晶态合金催化剂相比,两者的结构、表面电子态和催化活性中心的本质均未发生明显变化,但前者比后者的颗粒更细,活性比表面积增大,导致催化活性明显提高。考察了超声波功率对Ru-B非晶态合金催化剂的结构及其催化活性的影响,确定了最佳超声波功率为60W。Ru-B非晶态合金催化剂的活性约为工业用Raney Ni催化剂的38倍左右,选择性为100%,且能重复使用6次以上,具有良好的工业化应用前景。     

钨、锰对镍-硼/碳纳米管非晶态合金催化剂性能的影响

采用超声辅助的浸渍-还原法制备了Ni-B/碳纳米管(CNTs)及经W、Mn改性的Ni-B/CNTs非晶态合金催化剂,运用ICP、XPS、TPR、H2-TPD及CO化学吸附法对其进行了表征,研究了催化剂对乙炔选择加氢性能的影响。与Ni-B/CNTs相比,添加质量分数为5%的W和5%的Mn将活性Ni比表面积从改性前的30.6m2/g提高到35.9 m2/g和37.3 m2/g。W的添加基本不影响非晶态合金中Ni的电子状态,Mn则提高了合金中Ni的富电子性。添加W对提高催化剂加氢活性效果不如Mn明显,主要是提高乙烯选择性,但添加Mn更好地促进了催化剂的还原和氢脱附性能,并具有更好的加氢活性。     

非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢

研究了猝冷法镍磷合金和化学还原法非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能，结果表明，催化剂的制备方法、载体及催化剂的成分对其催化性能均有很大影响，化学还原法获得的负载型非晶成合金催化剂具有优良的催化加氢性能。     

NiFeB非晶态合金催化剂催化麦芽糖加氢反应

采用化学还原法制备了NiFeB非晶态合金催化剂,通过X射线衍射、透射电子显微镜等技术对该催化剂的结构、形貌进行了研究。以麦芽糖加氢制备麦芽糖醇为探针反应,考察了还原剂KBH_4加入量、Fe加入量对NiFeB非晶态合金催化剂活性的影响。实验结果表明,NiB非晶态合金中引入Fe并没有改变它的非晶态结构,仅增大了NiB非晶态合金非晶态合金的结构无序度,使催化剂具有磁性,呈链状骨架结构。NiB非晶态合金中引入适量Fe后,催化剂粒径大小相对均匀,提高了活性组分的分散度,活性组分Ni更富电子,提高了催化剂的加氢活性。当n(Fe):n(Ni+Fe)=0.25、n(KBH_4):n(Ni+Fe)=5、反应压力3.0 MPa、反应温度100℃、搅拌转速800 r/min、反应时间3h时,麦芽糖的转化率达100.0%。     

非晶态镍催化剂上戊二腈催化加氢制备戊二胺

采用非晶态镍催化剂、以无水乙醇为溶剂,在高压反应釜中进行了戊二腈催化加氢制备戊二胺的实验,考察了催化剂和助催化剂用量(均为质量分数,基于戊二腈)、反应温度、反应压力、加入液氨等因素对该反应的影响。实验结果表明,在非晶态Fe-Mo-Ni-Al催化剂用量15%、NaOH助催化剂用量0.25%、戊二腈与乙醇的体积比1:5、反应压力3MPa、反应温度70℃的优化反应条件下,戊二腈的转化率达100.0%,戊二胺的选择性达66.8%。非晶态镍催化剂上戊二腈催化加氢制备戊二胺的反应历程为:首先戊二腈催化加氢生成5-氨基戊腈,然后5-氨基戊腈催化加氢生成目标产物戊二胺和副产物六氢吡啶。     

温和条件下非晶态NiAl合金催化苯甲腈加氢制苄胺

由铜鼓快速淬冷法制备的非晶态NiAl合金催化剂经活化后用于催化苯甲腈加氢制苄胺的反应,考察了溶剂种类、苯甲腈初始浓度、催化剂用量、反应温度及反应压力等因素的影响,并测定了该催化加氢反应的表观活化能。实验结果表明,在催化剂用量为苯甲腈质量的6%、乙醇为溶剂、NaOH添加量为苯甲腈质量的10%、苯甲腈初始浓度2.0mol/L、反应压力2.0MPa、反应温度40℃的温和条件下反应60min,苯甲腈的转化率达到99.9%,苄胺的选择性达到95.2%。在上述条件下,苯甲腈催化加氢反应的表观活化能为20.4kJ/mol。     

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。     

非晶态合金催化剂的制备技术研究进展

介绍了非晶态合金催化剂制备技术的发展,阐述了真空急冷快淬法、化学镀法和化学沉积负载法3种制备非晶态催化剂的基本原理和过程。分析总结了各种方法的特性,着重讨论了化学沉积负载法的机理以及不同制备方法的活性比较。指出研究功能载体、添加助催化剂或改性剂以及降低还原成本是非晶态催化剂制备技术的发展方向。     

非晶态合金催化剂用于不饱和化合物加氢的研究进展

综述了非晶态合金的制备方法与表征手段。对非晶态合金作新型催化剂的可能性进行了分析．对负载型非晶态合金催化剂用于含不饱和基因化合物的加氢性能作了较为详细的阐述。