納米金屬催化劑的制備及其脫氫加氫性能研究.pdf

1、由于納米粒子所特有的體積效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等性能，納米材料在催化領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，而脫氫加氫是工業(yè)生產(chǎn)中重要的單元反應(yīng)。因此，進(jìn)行納米金屬催化劑的制備及其脫氫加氫性能研究，無論在理論研究還是實際生產(chǎn)上都具有重要意義。
　　 本文首先分別采用浸漬法、共沉淀法和超聲溶膠-凝膠法制備了三種不同的納米Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3催化劑，并研究了其在2-甲基哌嗪合成中的催化活性，結(jié)果表明不同的制備方法對催化劑的活

2、性有很大影響。在上述催化劑中，采用超聲溶膠-凝膠法制備的Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3催化劑，表現(xiàn)出了最佳的反應(yīng)活性和穩(wěn)定性。通過對上述催化劑進(jìn)行BET、XRD、XPS、TG/DSC、TPR、AAS和TEM等表征，發(fā)現(xiàn)三種催化劑中均存在CuCr2O4和Fe2O3晶相，它們的存在可以有效地增加Cu0在整個催化劑中的分散度，并增強了催化劑的穩(wěn)定性。此外，XPS表征結(jié)果顯示，采用超聲溶膠-凝膠法制備的催化劑在焙燒過程中催化劑表面的銅存在向體

3、相遷移的過程，而這一過程可能是使該催化劑具有好的催化活性和穩(wěn)定性的原因之一。
　　 同時，采用共沉淀法制備了一系列的納米鎳基催化劑，并考察了它們在對苯二酚連續(xù)加氫制備1，4-環(huán)己二醇反應(yīng)中的催化性能。通過對其活性的對比，發(fā)現(xiàn)Ni-Sr-Al催化劑在此反應(yīng)中表現(xiàn)出很好的反應(yīng)活性，同時Sr的添加可以有效地提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，在最佳反應(yīng)條件下對苯二酚的轉(zhuǎn)化率可達(dá)98.3％，1，4-環(huán)己二醇的選擇性93.0％。通