镍催化加氢.doc

日期: 2024-06-01 22:06:17|浏览: 64|编号: 71022

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绿色化学是当今世界科研和生产的潮流,我国在重大科研项目的设立中,已向这一方向倾斜。催化加氢反应一般生成产物和水,无其它副产物,原子经济性好。加氢反应应用十分广泛,在石油炼制工业中,除加氢裂化外,还广泛用于加氢精制;在煤化工中用于煤加氢液化,生产液体燃料;在有机化工中用于制备各种有机产品,如一氧化碳加氢合成甲醇、苯加氢生产环己烷、苯酚加氢生产环己醇等。此外,加氢工艺在化学工业中也作为精制手段,用来除去有机原料或产品中含有的少量有害而难分离的杂质。例如,在乙烯精制时,杂质乙炔经加氢生成乙烯; 丙烯精制时,杂质丙炔和丙二烯加氢生成丙烯。早在1902年,就用镍催化剂对脂肪进行加氢实现了硬化油的工业生产。近年来,镍基催化剂无论在制备方法上还是在应用领域都有了很大的发展。镍用于烯烃、炔烃、苯、硝基化合物、含羰基化合物的催化加氢。根据催化剂的改性方法,镍催化剂分为骨架镍催化剂、负载型催化剂和其他类型的镍催化剂。骨架镍是应用最广泛的一种镍基加氢催化剂,又称雷尼镍。它具有许多微孔,是一种多孔金属形式的金属催化剂。制备骨架状催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化剂的反应表面,即催化剂活性

具体制备方法:将NiAl、Mg、Si、Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔化成合金,将合金粉碎,然后在一定条件下用碱溶解其中的非活性组分,除去非活性组分后留下许多孔隙,形成骨架状的镍催化剂。以邻硝基甲苯和草酸二乙酯为起始原料,合成邻硝基苯丙酮酸的乙醇碱溶液,然后采用雷尼镍催化剂,在60~70、1.5MPa压力下催化加氢合成吲哚-2-羧酸,总收率为70%(以邻硝基甲苯计)。化合物通过熔点、NMR、GCMS谱图进行表征。雷尼镍催化加氢合成吲哚-2-羧酸的方法成本低,后处理简单,无环境污染。 其合成路线为:[10]采用淬火法制备改性骨架镍,应用于4-二甲基硝基苯催化加氢制备3,4-二甲基苯胺。考察了各反应参数的影响,得到了最佳反应条件:以甲醇为溶剂,3,4-二甲基硝基苯初始浓度为1.0 mol/L,催化剂质量为二甲基硝基苯质量的7%,反应在60,0.5 MPa下进行40 min。3,4-二甲基硝基苯的转化率和3,4-二甲基苯胺的选择性均达到100%,且产品纯度高、色相好。3,4-二甲基硝基苯的加氢反应工序为:cat..NH10与许多其他类型的非均相催化剂一样,镍催化剂在大多数情况下也制成负载型使用。

载体对催化剂的结构和性能也有很大的影响,它能使制备的催化剂具有合适的形貌、尺寸和机械强度,使活性组分分散在载体表面,获得较高的比表面积,提高单位质量活性组分的催化效率。载体的作用不仅仅是活性组分的载体,实践表明载体还具有一定的活性,它能与活性组分(很多情况下包括添加剂)发生强烈的相互作用,在某些体系中,载体与活性组分能形成化合物,这些都会对催化剂的吸附和催化性能产生影响。不同的载体对镍催化活性的影响有很大差异。李建秀等采用共沉淀法制备了负载不同载体的超细镍催化剂,并考察了载体对催化剂苯完全加氢反应催化性能的影响。结果表明,在140~190、4MPa氢气压力下,负载不同载体的催化剂上苯完全加氢活性差别很大,活性大小顺序为:SiO>SiO。 载体与Ni之间相互作用强的SiO对苯的完全加氢活性最好。不同载体的催化剂的比表面积、孔径和粒径大小不同。共沉淀法是指在均相含有两种或两种以上阳离子的溶液中加入沉淀剂,经过沉淀反应,可得到各组分均匀的沉淀物。是制备含有两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。袁红霞等[18]研究了负载型镍催化剂对马来酸酐加氢制备γ-丁内酯的催化性能。

结果表明,20%Ni/活性炭催化剂对反应具有较高的活性和选择性。钼、钛等过渡金属添加剂的加入有利于γ-丁内酯的生成,在20%Ni-Mo/活性炭催化剂上,180和6.0 MPa氢气压力下γ-丁内酯的收率可达97.6%。除了以上两种常见的镍基催化剂外,实验中还采用了复合型、有机改性型等其他类型的镍催化剂。[28]利用镍基复合催化剂,以水和乙醇为溶剂,对邻硝基苯胺加氢合成邻苯二胺。实验结果表明,在水中,温度为85~105℃,压力为1.5 MPa,收率为72~78%(以邻硝基苯胺计); 在乙醇中,在温度45、压力0.8~1.5 MPa条件下,收率为82~91%(以邻硝基苯胺计)。与传统的碱硫化物还原或铁粉还原工艺相比,以镍基复合催化剂为溶剂的催化加氢法在减少废水、降低成本等方面具有很大的优势,反应方程式为:NHcat。[33-35]研究了酒石酸手性改性雷尼镍的性质及其在催化乙酰乙酸乙酯手性加氢中的应用。实验研究中的雷尼镍经(R,R)-酒石酸改性,以含有适量NaBr的乙醇溶液为试剂进行加氢反应。此改性催化体系用于催化乙酰乙酸乙酯的对映选择性加氢反应,具有较高的活性和较长的耐久性。实验所需压力大大降低,反应速率明显提高。

与传统的TA-MRNi-NaBr催化剂相比,Al-Ni重量比更低,总表面积更大,耐酸腐蚀能力更强,提高了改进后的催化体系的催化活性。最后,结合我们上面列举的应用实例,在总结了镍基催化剂的突出优点和缺点之后,可以看出逐渐显现出来的局限性也对镍基催化剂未来的发展提出了新的要求。随着科学和材料技术的飞速发展,人们利用新的改性技术开发了多种催化剂,大大提高了加氢催化的效率。通过新型催化剂的制备和应用研究,必将有力地促进相关行业的技术进步,特别是在石油和化工行业的非均相催化反应中,通过替代传统催化剂和贵金属催化剂,可以达到提高反应效率、提高产品质量、降低生产成本、实现资源综合利用的目的。可以预见,镍基催化剂在催化加氢中的应用前景非常广阔,经济效益和社会效益将非常显著。 “一通三防”基建标准及实施细则、重点隐患及管控措施 “一通三防”专业基建标准及实施细则 1、通风:回水管、观察孔、孔口处阀门防火密封安装,阀门关闭前能正常离开,检查箱及差压表,砌筑围栏,悬挂“禁止入内”标志;每周检查一次;在工作面进风、回风槽分别设置两套辅助防爆水棚,距离隧道入口60至200米范围内,第二套随工作面移动,与工作面保持60至200米距离。

每组水量不小于200L/m2。应设立管理标牌,包括安装地点、安装时间、坑道断面、水棚数量、水棚容量、总水量、长度、责任人、检查时间等。点位隐患及防治措施,重点隐患:马口煤矿404盘区13层煤采空区煤体易自燃,产生CO气体,易造成404盘区13层煤综采。防治措施:1、对现有综采工作面8402,在地面建立永久注浆站,对404盘区采空区注浆3、马口煤矿竖井上色谱仪发生故障不能正常使用,需更换;遭遇如滚钢般上下坚硬的怪兽,差点被压成粉身碎骨;刚逃过一劫又遭遇酸雨; 后来钻进了一个又长又窄的迷宫里; 走出迷宫又钻进了一个死胡同,幸好及时改变方向; 后来混入了很臭的东西; 最后在杉杉上厕所的时候离开了。请帮忙分析一下这个苹果籽: 变蓝 不蓝 清澈的水 唾液 淀粉酶 淀粉 麦芽糖 淀粉、脂肪、蛋白质的消化 1.淀粉在口腔里消化成麦芽糖 然后完全消化成 ''''';;; 消化从小肠开始,消化成甘油和脂肪酸。 3.蛋白质在胃里消化,在小肠里完全消化成氨基酸。 三)营养物质的吸收 酒精 大肠: 水 无机盐 维生素 小肠: 毛细血管 淋巴管 毛细血管

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