1、會計學1鎳催化劑的合成及其在催化加氫中的應鎳催化劑的合成及其在催化加氫中的應用用n 鎳催化劑分類n鎳催化劑組成與制備n鎳催化劑性質及優(yōu)缺點n鎳催化劑在加氫中的應用主要內容主要內容第1頁/共17頁鎳催化劑分類鎳催化劑分類鎳催化劑鎳納米簇非晶態(tài)鎳合金骨架鎳負載型鎳蘭尼鎳第2頁/共17頁鎳催化劑組成與制鎳催化劑組成與制備備負載鎳組成：負負 載載 鎳鎳活性組分：活性組分： Ni載體：載體： Al2O3、SiO2、MgO 、ZrO2、CeO2等氧化物等氧化物助劑：助劑： Fe、Cu、Co、Ti、Mo、V、Mn等等第3頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備負載鎳制備： 氧化鋁制備和催化劑制備氧化

2、鋁載體制備工藝流程圖：第4頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備鎳基催化劑干混法生產工藝流程圖：第5頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備 用Ni、Co、Fe及Cu與Al或Si熔融，然后用堿除去Al和Si就制得了這些金屬的活潑態(tài)催化劑，即蘭尼鎳型催化劑，又稱為骨架型催化劑。 蘭尼鎳組成：雷尼鎳合金二元合金：Ni-Al（最常用）、Ni-Si三元合金：Ni-Co-Si四元合金：Ni-M1-M2-50%Al（M1、M2采 用過渡金屬Ti、Mo、V、Mn作助催化劑）第6頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備蘭尼鎳制備：熔融、瀝濾鎳鋁高溫熔融固溶體（鎳鋁合金）緩慢冷卻粉碎浸

3、溶NaOH溶液金屬鎳粉碎成品第7頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備 制備中，固溶體包括Al3Ni2、Al3Ni和Al的混合物，熔融溫度在700有利于Al3Ni生成，在800熔融則有利于Al3Ni2生成，而鎳質量百分含量在30%到50%為最適用鎳鋁合金。參考文獻：榮澤明，驟冷骨架Ni和納米Pt_C催化芳環(huán)和硝基加氫的研究，2010。第8頁/共17頁 Ni-Al合金的浸溶，最常用的是用堿濃度為20-40%的苛性鈉水溶液將合金中無活性組分Al浸溶除去，NaOH使用量可由合金中Al含量計算，其反應式為： 2Al+2NaOH+2H2O NaAlO2+3H2 堿的實際使用量為理論計算值的1.

4、4倍，只有在過量堿液中，才能消除Al(OH)3白色沉淀的生成。 鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備第9頁/共17頁鎳催化劑組成與制備鎳催化劑組成與制備 浸溶結束時，催化劑呈淤漿狀，幾乎全是金屬鎳，而Al以NaAlO2的形式存在于溶液中，然后對NaAlO2和過量NaOH用水多次洗滌至PH=7.5-8.5。經洗滌、瀝濾后的鎳可保存在水或醇液層下以避免損失，也可加硬化油或胺類作保護劑，或加熱真空干燥制成干性催化劑。浸溶溫度高低催化劑殘留Al較高、活性差活性氫減少85-95為宜第10頁/共17頁鎳催化劑性質及優(yōu)缺點鎳催化劑性質及優(yōu)缺點性質優(yōu)點缺點蘭尼鎳多孔結構、活潑金屬原子（Ni、Co、Fe、Cu等

5、）的分散度高、比表面積大、活性高、容易自燃價格便宜，催化活性高、被廣泛用于有機合成和工業(yè)生產的氫化反應中存在高能耗、堿洗廢液無法利用而污染環(huán)境、鋁資源浪費、使用中存在易燃、操作條件嚴格負載鎳良好的催化活性、穩(wěn)定性及抗積碳性能價格較低、加氫性能好、選擇性高、工藝簡單、精細化工領域中得到廣泛應用僅限于在懸浮床加氫反應器中使用 , 催化劑與產物分離困難, 生產成本高。第11頁/共17頁鎳催化劑在加氫中的應用鎳催化劑在加氫中的應用 1、不飽和化合物、芳香族化合物和雜環(huán)化合物的加氫：其加氫條件取決于雙鍵位置及其雙鍵相連碳原子上取代基的活性。 2、雜環(huán)化合物的加氫：含氧雜環(huán)、含氮雜環(huán)化合物、酮式-羥基吡咯

6、、吲哚及咔唑中的吡咯環(huán)；各種吡咯羧酸酯；羥基吡咯及其衍生物。 3、羰基、羧基、含硫、含鹵化合物的加氫：酮、醛、醣、環(huán)狀酮、羧酸衍生物、羧酸酯。 4、碳-氮鍵加氫：腈、酰胺、肟。 5、碳-氧、碳-碳、氮-氮鍵的加氫第12頁/共17頁催化加氫實例：鎳催化劑對對氯硝基苯的加氫鎳催化劑在加氫中的應用鎳催化劑在加氫中的應用 催化劑Ni2-1/TiO2和蘭尼鎳在對氯基苯加氫反應中表現出很高的催化加氫活性與選擇性 ,而催化劑Ni2-2/TiO2在同樣條件下雖然選擇性很高，但催化加氫選擇性比較低。參考文獻：孫開蓮, 李偉,張明慧,陶克毅,王全義,邊俊民，負載型納米Ni催化劑用于對氯硝基苯選擇加氫，100123

7、555(2006)0520390205。第13頁/共17頁鎳催化劑在加氫中的應用鎳催化劑在加氫中的應用參考文獻：常慧，王萍，夏蓉暉，曹強，王禾，徐澤輝，鎳基催化劑的制備及其催化加氫性能，中國石 化上海石 化股份有限公司化工研究所，200540第14頁/共17頁參考文獻參考文獻1、彭宗芳著雷尼鎳催化劑的性質及作用，19962、夏少武 , 劉紅天 , 趙純潔.雷尼鎳活性本質的探討,青島科技大學應用化學系, 1008-1143 (2003) 3、鄧存 ,謝鴻芳 ,黃炎琳 ,童 迅. 負載型鎳催化劑催化性能研究, 寧德師范高等?？茖W校化學系,643.324、姜玄珍 ,劉金香 ,楊立新. 負載型鎳催化劑

8、的熱分析研究, 中國科學院大連化學物理研究所,19895、江志東 , 陳瑞芳 ,王金渠. 雷尼鎳催化劑, 大連理工大學化工學院，大連116016、周 凱. 新型鎳催化劑在苯加氫中的應用研究, 常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校 ,江蘇 常州 2130047、Mostafa Feyzi, Ali Akbar Mirzaei , Hamid Reza Bozorgzadeh. Effects of preparation and operation conditions on precipitated iron nickel catalysts for Fischer-Tropsch synthesis, Department of Chemistry, Faculty of Sciences, University of Sistan & Baluchestan, P. O. Box 98135-6748、KAORU FUJIMOTO*, KEIICHI TOMISHIGE, OSAMU YAMAZAKI, YANGGUANG CHEN, and XIAO-HONG Li. DEVELOPMENT OF CATALYSTS FOR NATURAL GAS REFORMING: