α-蒎烯加氫催化劑的制備及性能研究.pdf

1、用溶膠-凝膠法分別制備了Al2O3、ZrO2和ZrO2／Al2O3載體,并進(jìn)一步用浸漬法分別制備了Ni／Al2O3,Ni／ZrO2和Ni／ZrO2／Al2O3催化劑,同時(shí)以H2-TPR、NH3-TPD、原位紅外等技術(shù)對(duì)催化劑的還原性能、表面酸特性、α-蒎烯的吸附性及表面積等進(jìn)行了表征,并在常壓條件下以α-蒎烯加氫為探針?lè)磻?yīng)考察催化劑的活性,選擇性。結(jié)果表明,負(fù)載型ZrO2／Al2O3復(fù)合載體能與活性物種形成較強(qiáng)的相互作用,能穩(wěn)定活性中心

2、,復(fù)合載體Ni催化劑表面酸強(qiáng)度介于Ni／ZrO2和Ni／Al2O3之間,α-蒎烯能與Ni／ZrO2／Al2O3催化劑形成適宜化學(xué)吸附態(tài)。在α-蒎烯加氫反應(yīng)中,Ni／ZrO2／Al2O3催化劑和Ni／ZrO2,Ni／Al2O3催化劑相比較表現(xiàn)出較好的催化活性和選擇性,α-蒎烯轉(zhuǎn)化率為84％,蒎烷選擇性為83％。
　　 用化學(xué)沉積法制備了負(fù)載型NiB／Al2O3,NiB／ZrO2,NiB／ZrO2／Al2O3非晶態(tài)合金催化劑,并運(yùn)用

3、XRD,DSC、原位紅外、BET和TPD對(duì)催化劑的晶相結(jié)構(gòu),熱穩(wěn)定性、吸附α-蒎烯情況、表面積及表面酸特性等進(jìn)行了表征,同時(shí)在常壓條件下用于α-蒎烯加氫反應(yīng),考察了催化劑的活性,選擇性及穩(wěn)定性。結(jié)果表明,α-蒎烯在NiB非晶態(tài)合金和載體的表面酸中心協(xié)同作用下形成化學(xué)吸附態(tài),催化劑表面的酸中心強(qiáng)度影響催化劑的選擇性,NiB／ZrO2／Al2O3催化劑的活性和選擇性均優(yōu)于NiB／Al2O3,NiB／ZrO2催化劑,其使α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到8

4、9.6％,選擇性達(dá)到91.2％。在反應(yīng)70h后,α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率下降了近10％,而選擇性幾乎保持不變,同時(shí),采用浸漬還原法,金屬誘導(dǎo)化學(xué)鍍法、熱誘導(dǎo)化學(xué)沉積法和外加誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)化學(xué)沉積法制備了負(fù)載型NiB／ZrO2／Al2O3非晶態(tài)合金催化劑,并對(duì)催化劑的性能進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,制備方法的不同直接影響負(fù)載型非晶態(tài)合金NiB／ZrO2／Al2O3催化劑的比表面積,吸附氫性能及吸附α-蒎烯的能力等性能。其中化學(xué)沉積法制備的催化劑具有較好的活

5、性,其轉(zhuǎn)化率達(dá)到89.6％,選擇性達(dá)到91.2％,并在此研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考察了制備溫度和鎳硼摩爾比對(duì)負(fù)載型NiB／ZrO2／Al2O3非晶態(tài)合金催化劑的催化活性和選擇性的影響,結(jié)果表明,溫度為0℃、鎳硼摩爾比為1:4時(shí),制備的催化劑具有較好的加氫活性和選擇性。
　　 為了改善催化劑的催化性能,在NiB／ZrO2／Al2O3催化劑中摻雜了不同金屬(Cu,Sn,Zn,Fe)進(jìn)行改性,其中摻雜金屬Sn的催化劑催化效果較好,從XRD