负载型非晶态合金催化剂的研究

【摘要】：非晶态合金是一类具有长程无序而短程有序的新材料,其独特的结构导致了优良的催化性能,如反应活性好、选择性高和抗硫中毒能力强。尤其是在制备过程中环境污染较少,符合当今化工生产的发展趋势,而日益引起人们的重视。 本论文采用化学还原法成功地将NiB非晶态合金负载到γ-Al2O3载体上,得到了比表面积与常规负载型催化剂相同的负载型NiB/γ-Al2O3非晶态催化剂,并通过气相苯加氢反应为探针对其催化性能进行了全面评价。 实验中运用X射线衍射、热分析等手段,对催化剂的结构、组成以及比表面进行表征分析。 TG-DTA热分析表明非晶态催化剂在240℃~460℃之间缓慢结晶,初始结晶温度比非负载型非晶态合金提高了140℃,显示出较好的热稳定性;XRD表征结果显示制备的催化剂具有明显的非晶态结构;经过测定,催化剂比表面积大于196m2/g。 通过苯加氢反应评价,负载型NiB/γ-Al2O3非晶态催化剂在活化温度为220℃、活化时间为30min、Ni:B比为1:3.4、镍含量为5%时,催化剂催化性能最好。苯加氢反应的最佳反应条件为:反应空速1.0h-1、压力1.2MPa、反应体系氢苯比为5、反应温度高于150℃的条件下转化率和选择性均为100%,明显优于Ranny Ni。经过催化活性稳定性考察,该催化剂在150~220℃之间保持良好的活性稳定性,具有较高的工业应用价值。