【摘 要】
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胶体镍作为一种新型催化剂,在催化活性和选择性方面有着许多独特之处。本文采用化学还原法制备了胶体镍催化剂,并对其催化性能进行了考察。首先,详细研究了胶体镍的制备条件,
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胶体镍作为一种新型催化剂,在催化活性和选择性方面有着许多独特之处。本文采用化学还原法制备了胶体镍催化剂,并对其催化性能进行了考察。首先,详细研究了胶体镍的制备条件,并探索了胶体镍制备条件对催化丙烯腈加氢反应的影响。在没有保护剂和成核剂的条件下,用水合肼作还原剂和体系pH调节剂,乙二醇作溶剂,通过化学还原法制得了高分散、窄分布并能在空气中稳定存在的纯净胶体镍催化剂。系统研究了还原剂用量、体系pH值、反应物初始浓度、还原温度、反应时间和加料方式对胶体镍催化性能的影响,确定了较佳制备条件,即[N2H4]/[Ni2+] = 8,pH = 8~9,[Ni2+] =10 mmol/L,T = 90℃,反应3 h,向体系中滴加Ni2+溶液。其次,利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段对胶体镍的物相、形貌及大小进行了表征。最后,以较佳条件下制得的胶体镍为催化剂,考察了丙烯腈加氢反应中催化反应压力、反应物浓度、反应温度和反应时间对胶体镍催化活性和选择性的影响。在优化催化条件下,即氢压5.0 MPa、温度70℃、反应时间3 h,丙烯腈的转化率和丙腈的选择性分别高达96%和100%,表现出了较高的催化活性和优良的选择性。
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