ZrO及ZrO基复合载体负载镍催化苯加氢制环己烷的研究

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第一部分采用微乳法和沉淀法制备了ZrO<,2>载体,以苯加氢为探针反应研究了ZrO<,2>载体的制备方法对Ni/ZrO<,2>催化剂加氢性能的影响。用x射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、N2吸附等技术分析考察了载体和催化剂的结构及表面性能。结果表明,与沉淀法制备的ZrO<,2>相比,微乳法制备的ZrO<,2>的比表面积较大,所负载的镍基催化剂具有较高的活性比表面积、较多的吸附中心和较弱的吸附氢强度,这一切均有利于Ni基催化剂苯加氢活性的提高。 第二部分采用浸渍沉淀法制备了一系列不同配比的ZrO<,2>-Al<,2>O<,3>复合载体,通过浸渍法负载Ni催化剂,考察了不同ZrAl比对复合载体的比表面积和苯加氢反应催化活性的影响,并与单一的Al<,2>O<,3>、ZrO<,2>负载的Ni催化剂进行对比。实验结果表明,随着ZrAl比的增大,载体的比表面积减小:ZrAl比为O.14的复合载体(ZA20)所负载的镍催化剂表现出较好的催化活性,优于单组分载体负载的Ni。采用浸渍沉淀法制备的ZA20中ZrO<,2>以非晶态形式存在,该载体负载的Ni催化剂较其他催化剂更容易被还原,吸附中心数量增加。 采用微乳法、共沉淀法制备了ZrAl比为0.14的ZrO<,2>-Al<,2>O<,3>复合载体,并与浸渍沉淀法制备的进行比较,考察了复合载体的制备方法对Ni/ZA20催化剂的催化加氢性能、还原性能和吸附性能的影响。实验结果表明,催化剂的活性顺序为:Ni/ZA20(I-P)>Ni/ZA20(M)>Ni/ZA20(C-P),Ni/ZA20(I-P)催化剂能吸附较多的氢和苯进行反应。 本文还将NiB非晶态合金负载于ZA20(I-P)上,用于催化苯加氢反应,并与未负载的NiB催化剂和Ni-B/γ-Al<,2>O<,3>进行了对比。结果表明,与未负载的Ni-B合金相比,γ-Al<,2>O<,3>和复合载体所负载的Ni-B合金组成中镍所占比重均有所下降,镍的活性面积较大,分别为未负载的Ni-B合金的7和12.2倍:Ni-B/ZA20(I-P)催化剂具有较好的热稳定性,能够吸附更多反应物进行反应,因而催化加氢性能优异。
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