102 4 PE " 1R OCHE M ICA LTE CHV Vol. 32 No. 12 镍基催化剂催化异戊二烯在模型化合物中的加氢性能 郑彦斌，黄兴良 (石油大学（北京）中国石油天然气集团公司催化重点实验室，北京 1 02249) [摘要] 镍基催化剂可使异戊二烯深度加氢生成异戊烷。采用适当的预处理剂（如含硫化合物）对催化剂进行预处理后，异戊二烯可高选择性加氢生成单烯烃。实验结果表明，在液空速为36 h-1时，催化剂的氮加成选择性与顶部处理后的新鲜催化剂相比有较大提高，异戊烷的选择性由61.04%降至0，单烯烃的总选择性由31.96%提高到95.27%。氮加成机理异戊二烯在镍基催化剂上的加氢反应属系列反应机理，异戊二烯在催化剂表面形成1,4-内吸附剂，且前者作为主要储存剂，经硫化物处理后，异戊二烯加氢的反应机理没有改变。[关键词]异戊二烯；异戊烷；镍催化剂；选择性氮加成：C,单烯烃文献编号21000-8144(2003)12-1024-04[文献标识码：1ACS单烯烃可作为重要的化工原料。[1.21蒸汽裂解或催化裂解产物中C5组分比较复杂，其C5单烯烃中含有二烯烃，需要加氢反应。
现有的选择性加氢催化剂大多为贵金属催化剂，但贵金属催化剂存在缺陷（f3-1）且价格昂贵，使得非贵金属选择性加氢催化剂的研究成为必然趋势。炔烃和双烯烃在贵金属等类型催化剂上的加氢反应机理已有报道[4-5]，但关于低温液相反应条件下异戊二烯在镍基催化剂上的加氢反应过程研究较少。本工作以含异戊二烯的模型化合物为原料，在镍基催化剂上进行加氢反应，根据加氢产物的分布，探讨了异戊二烯加氢反应的可能机理以及预处理后催化剂加氢选择性提高的原因。1.3 催化剂预处理催化剂预处理条件：预处理液由正庚烷和特定的有机含硫化合物组成，预处理液中硫浓度为0.067 mol/L； 预处理液流速为72 ml/h。4 催化剂评价指标异戊二烯转化率(x)、异戊烷选择性(S)、总单烯烃选择性(52)、单烯烃分布(4 5)定义如下。x=z,2-.`x1 00%实验部分1.1催化剂制备载体为7-Al20:直径1-2 mm的小球,经高温煅烧,由抚顺石油化工厂三厂提供。用初步浸渍法将一定量的镍和添加剂MO负载在载体L上,再经干燥、煅烧即得催化剂。
催化剂使用前用H2还原。1.2 催化评价与产物分析催化剂评价在自制的上流式气-液-固三相固定床反应器上进行，反应器内径为10 mm，模型化合物组成的质量分数为：异戊二烯1.0％、正戊烷3.0％、环己烷96.0％。催化剂评价条件：氢气压力1.0 MPa；液相空速36、18、12 h'；反应温度70℃。原料和产物的分析在上海产1790毛细管气相色谱仪上进行，毛细管柱为OV-O 1，柱长50 m，外径0.2 mm，色谱数据的采集与处理由色谱工作站完成。式中，w为原料中异戊二烯的质量分数；w为原料中异戊二烯的质量分数。 为产品中异戊二烯的质量分数。S,-x`Qx100%式中，2.为产品中异戊烷的摩尔分数；Ax为原料中异戊烷的摩尔分数；Ax为转化后的异戊二烯的摩尔分数。 S2 -s -s,A x "1 0 0% 式中，xm为产品中单烯烃总摩尔分数；t为进料中单烯烃总摩尔分数。 5 ._乃21 P -x 100% 式中，S为单烯烃选择性。 I为3-甲基-1-丁烯(3M1B)、2-甲基-1-丁烯(2M1B)、2-甲基-2-丁烯(2M2B) a2 结果与讨论 2.1新鲜铂基催化剂上异戊二烯的氮化反应 考察了不同液空速下模型化合物中的异戊二烯[摘要日期2003-06-20;[修订日期]2003-09-15 作者简介]郑彦斌(1976-)，男，黑龙江省齐齐哈尔市人，硕士生 联系人:黄兴良。电话: -55，电话: xihu an g@All.rno