负载型镍催化剂上的碱促进剂:载体、制备方法及载碱浓度的影响

在一台微分反应器上对负载型镍催化剂中碱促进剂对CO加氢反应的影响进行了研究。载体(SiO_2,SiO_2Al_2O_3),碱促进剂浓度为0.05—4％K,并对不同的钾盐或碱促进剂(KCl,K_2CO_3,K_2C_2O_4,KNO_3,KOH)以及制备方法(先浸、共浸和不同的焙烧条件)的影响都做了考察。实验证明,加促进剂的催化剂的活性和选择性取决于载体;催化性能方面的变更恰恰不是来自K-Ni的相互作用。Ni/SiO_2催化剂的总活性随碱促进剂浓度的增加而指数地下降,这个下降不是由于表面上暴露的Ni的百分数(分散度)减少。因为促进剂降低加氢反应速率,所以在Ni/SiO_2上烯烃/烷烃比大幅度增加。相反,在Ni/SiO_2·Al_2O_3催化剂上,包括CH_4往内的烷烃生成速率增加,并随着碱浓度的增加出现一个极大值;生成烯烃的选择性减少而生成较高级烷烃的选择性增加。大部分钾盐可以同SiO_2-Al_2O_3作用使其催化性质得到改进。制备方法与碱浓度相比影响较小。不同的钾盐改性得到相似的催化性质,这标志着,在制备期间,对于一个给定的载体形成了相同的K化合物。在C_2和C_3的烯烃/烷烃比和总活性的倒数之间发现有一个很好的关联。它表明,随加氢反应速率的减少,生成烯烃的选择性增加。