球形活性炭負載鎳基催化劑制備和性能的研究.pdf

1、球形活性炭是一種新型高檔活性炭，在各種形狀的活性炭材料中，因其具有球形度好、裝填密度均勻、比表面積較大、強度高等一系列優(yōu)點，越來越受到人們的關注。 本文以市售大孔弱酸性陽離子交換樹脂(D152)為載體，負載鎳和其他過渡金屬，其中鎳為活性組分，其他過渡金屬為助劑，經(jīng)高溫炭化．還原制備球形炭化樹脂負載鎳基催化劑。研究結果表明，影響球形活性炭負載金屬催化劑活性的主要因素是金屬離子負載量、炭化溫度和活性組分的還原時間。同時對樹脂的炭化過

2、程進行了差熱分析，得到了最佳炭化溫度，通過考察其對異丙醇脫氫反應的催化活性，確定了催化劑活化還原時間。實驗結果為：炭化溫度773K，炭化時間30min，氫氣流還原時間70min。 為了考察鎳在離子交換樹脂上負載反應的條件，本文采用matlab軟件編程計算，得出了不同pH下鎳-氨配合物的分布曲線，從而進一步說明鎳離子在不同pH下形成鎳-氨配合物的情況，為其在樹脂上交換負載提供理論依據(jù)。 本文首次較詳細地探討了炭化樹脂負載N

3、i基催化劑對異丙醇脫氫和大豆油加氫的反應，對催化劑進行了活性評價，找出了反應溫度、壓力、時間對催化劑活性影響的規(guī)律，考察了催化劑用量對異丙醇脫氫和大豆油加氫反應產(chǎn)物的影響以及催化劑的使用壽命，并分別確定了本實驗條件下異丙醇脫氫和大豆油加氫反應的工藝條件。 (1)Ni/炭化樹脂催化異丙醇脫氫的工藝條件為：對100mL異丙醇，當催化劑上的鎳負載量為35.2wt％，催化劑用量為1.5g，反應溫度220℃，反應時間1h時，丙酮產(chǎn)率達到1

4、2.5％，其選擇性為100％。 (2)Ni/炭化樹脂催化大豆油加氫的工藝條件為：對100g大豆油，當催化劑上的鎳負載量為21wt％，催化劑用量為1.5g，反應溫度200℃，反應時間2h，反應壓力1.5MPa時，大豆油碘值從130.0降低至81.7。 (3)Ni-Ce/炭化樹脂催化大豆油加氫的工藝條件為：對于100g大豆油，當催化劑上的鎳負載量為21wt％，Ni與Ce的原子比為5：1，催化劑用量為0.5g，反應溫度200℃