ZrO2的制备及其镍基催化剂苯加氢反应性能.pdf.pdf

第32卷第l期2008年2月南昌大学学报(理科版)JournalofNanehangUniversity(NaturalScience):1006—0464(2008)Ol一0055—04ZrO2的制备及其镍基催化剂苯加氢反应性能石秋杰,胡雪娟(南昌大学应用化学研究所,江西南昌330031)摘要:采用微乳法和沉淀法制备了ZrO载体,以苯加氢为探针反应研究了ZrO载体的制备方法对Ni/ZrO催化剂加氢性能的影响。并用x射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、N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相比,微乳法制备的ZrO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。关键词:沉淀法;微乳法;ZrO;镍基催化剂;苯加氢中图分类号::A镍催化剂主要用于石油化工的氢化过程,如苯、苯乙烯等双键的氢化,硝基的加氢氨化以及CO、CO:的甲烷化和油脂的氢化等。与钯、铂催化剂相比,高度分散在氧化铝上的镍催化剂(Ni/A1:0。)不仅价格低、使用方便,而且不易为硫化物(如H:s、SO:及有机硫化物等)所毒化,因此对氢化反应来说,镍催化剂使用最多。目前,镍催化剂的研究重点是活性组分镍的改性和载体的开发。近年来,ZrO:以其优异的性能在加氢反应中得以大量的使用¨。ZrO:表面酸碱强度均很高,有良好的亲水性,作为载体比表面小,活性组分主要分布在外表面上。以纳米ZrO:为载体制备的Ni/ZrO催化剂具有良好的稳定性和抗积炭性能,但Ni/ZrO:催化剂用于催化苯加氢反应还未见报导。众所周知,载体的制备方法影响其比表面积和孔结构,进而会影响所负载催化剂的性能]。本文研究了不同方法制备的纳米ZrO:对Ni基催化剂催化苯加氢性能的影响。:采用微乳法和沉淀法制备。微乳法:微乳法制备ZrO:的操作步骤见文献,所得样品记为ZrO,(M)。沉淀法:将氧氯化锆溶于适量的去离子水中,在搅拌的条件下缓慢滴加氨水至溶液完全沉淀,抽滤,去离子水洗涤至pH为中性。红外灯下干燥,,记为ZrO2(P)。。(NO):水溶液中24h,红外灯下干燥,,即得负载型NiO/ZrO:催化剂,Ni的负载量为10%。,试样测试前200oC下脱气2h,在液氮温度吸附N:,用BET公式计算比表面,由BJH法计算孔径分布及孔体积。x射线衍射(XRD)分析在日本理学Rigaku制造的D/MAX—RB型x衍射仪上进行,靶材为cu—Ka,管压40kV,管流30mA,扫描速度3~/min。在自制的装置上进行TPR、TPD实验,,升温速率5K·min~,载气及还原气的流速40mL·min~。TPR:先将样品在N,中升温至600℃,恒温至基线走平以除去表面吸附的杂质,冷却至室温,改通5%H:+95%N:(体积比),待基线稳定后升温