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《ZRO2的制备及镍基催化剂对苯加氢反应性能的影响》由会员上传分享，可免费在线阅读，更多相关内容可在教育资源-天天图书馆查阅。
1. ZrO2的制备及其对苯加氢反应镍基催化剂的性能时间：2009-04-15 09:30文字选取：大中小来源：中国催化剂网ZrO2的制备及其对苯加氢反应镍基催化剂的性能石秋洁，胡雪娟（南昌大学应用化学研究所，江西南昌）摘要：采用微乳液法和沉淀法制备ZrO2载体，以苯加氢为探针反应，研究了ZrO2载体制备方法对Ni/ZrO2催化剂加氢性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）、程序升温脱附（TPD）、N2吸附等技术对载体和催化剂的结构和表面性质进行了分析和考察。 结果表明:与沉淀法制备的ZrO2相比,微乳液法制备的ZrO2具有更高的比表面积。
2.面积大，负载型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氢吸附强度，这些都有利于提高Ni基催化剂的苯加氢活性。关键词：沉淀法；微乳液法；ZrO2；镍基催化剂；苯加氢。中图分类号：O643?36文献标识码：A镍催化剂主要用于石油化工的加氢工艺，如苯、苯乙烯双键的加氢、硝基的加氢与胺化、CO、CO2的甲烷化、油脂的加氢等。与钯、铂催化剂相比，在氧化铝上高度分散的镍催化剂（Ni/Al2O3）不仅价格低廉、使用方便，而且不易被硫化物（如H2S、SO2及有机硫化物等）毒化，因此加氢反应中用得最多的是镍催化剂。 目前，镍催化剂
3、研究重点在活性组分镍的改性和载体的开发。近年来，ZrO2由于其优异的性能，在加氢反应中得到了广泛的应用[1-6]。ZrO2表面酸碱强度很高，具有很好的亲水性，作为载体，其比表面积较小，活性组分主要分布在外表面。以纳米ZrO2为载体制备的Ni/ZrO2催化剂具有良好的稳定性和抗结焦性能[7]，但该催化剂用于催化苯加氢反应尚未见报道。众所周知，载体的制备方法影响其比表面积和孔结构，进而影响负载型催化剂的性能[8]。本文研究了不同方法制备的纳米ZrO2对Ni基催化剂用于苯加氢催化性能的影响。1实验部分1?1载体的制备采用微乳液法制备ZrO2
4.微乳液法、沉淀法制备。微乳液法：微乳液法制备ZrO2的操作步骤见文献[8]，所得样品记为ZrO2(M)。沉淀法：将氧氯化锆溶解于适量去离子水中，搅拌下缓慢加入氨水直至溶液完全沉淀，过滤，用去离子水洗涤至pH为中性。红外灯下干燥，600℃煅烧4.5h，记为ZrO2(P)。1?2催化剂的制备……催化剂采用浸渍法制备。将一定量载体浸入一定体积的0.5mol/L Ni(NO3)2水溶液中24h，红外灯下干燥，500℃煅烧4.5h，得Ni负载量为10%的负载型NiO/ZrO2催化剂。 1?3 催化剂的表征载体的比表面积
5.面积及孔径测试在本公司比表面积孔径测量仪上进行。测试前样品在200℃下脱气2h，液氮温度下进行N2吸附。采用BET公式计算比表面积，采用BJH法计算孔径分布及孔容。X射线衍射（XRD）分析在日本理学公司生产的D/MAX-RB型X射线衍射仪上进行，靶材为Cu-Ka，管电压为40kV，管电流为30mA，扫描速度为3°/min。TPR和TPD实验在自制装置上进行，样品量为0.1g，升温速率为5K?min-1，载气和还原气体的流速均为40mL?min-1。 TPR：首先将样品在N2中加热至600°C，恒温直至基线平坦，以清除表面吸附的杂质，然后冷却至室温。
6、换成5%H2+95%N2（体积比），待基线稳定后，升温至750℃，恒温直至基线平直，记录TPR谱。H2-TPD：将样品在400℃用氢气还原2h，然后升温至500℃，冷却至室温，用N2气吹扫直至基线平直，再加热至650℃，记录TPD谱。苯-TPD：将H2-TPD后的催化剂在N2气中冷却至80℃，待基线稳定后，脉冲注入苯直至色谱峰面积不变，即达到吸附平衡，通入N2（40mL?min-1）气直至基线平直，升温至650℃，记录苯-TPD谱。 1?4 催化剂活性评价催化剂活性评价在固定床微反应器中进行，将0.1g催化剂置于内径为φ3的U型不锈钢反应器中，在400℃下加热
7.在H2中还原2h，H2流速50mL/min。降温至反应温度，保持恒温，用微量注射器脉冲进样，每次1μL。反应产物采用在线气相色谱分析，PEG-600色谱柱，热导池（TCD）检测，柱温313K，汽化温度373K，热导池检测器温度373K，桥流量140mA。以氢气为载气，气体进入气相色谱仪前分别经变色硅胶、401脱氧剂、5A分子筛净化。2结果与讨论2?1制备方法对载体物理结构与性能的影响微乳液法和沉淀法制备的ZrO2的比表面积、孔容、平均孔径见附表。 从附表中可以看出，微乳液法制备的ZrO2（M）的比表面积为45.01m2/g，沉淀法制备的ZrO2（M）的比表面积为
8、ZrO2(P)的比表面积(40.84m2/g)比微乳液制备的要小。