具有介孔结构的Fe/SiO2催化剂的制备及其催化加氢性能研究
近些年来，微纳尺度中空材料由于具有比表面积高以及密度低等特点，同时其内部中空，可以包容其他的客体分子以及颗粒，在催化、功能填料、气体传感、水处理等领域表现出诱人的应用前景。铁是一种过渡期的金属元素，在催化方面具有成本低、易于回收等特点，广泛的应用于各种加氢反应中，因此，制备活性高、环境友好及成本低的铁基催化剂具有十分重要的实际意义和理论意义。 本论文的研究成果主要包括以下几个方面: 1.在氢气条件下，还原碱式硅酸铁制备出具有介孔结构的Fe/SiO2微球 以草酸亚铁为铁源，二氧化硅为模板，先在140℃下反应24 h，然后提高温度至180℃反应12 h，通过牺牲模板/界面反应法，制备出了具有介孔结构的碱式硅酸铁微球。在管式炉中，以氢气为还原剂对碱式硅酸铁进行还原，制备出了具有介孔结构的Fe/SiO2微球。还原后得到的Fe/SiO2微球的比表面积、孔容、孔径分别为145 m2/g、0.45 cm3/g和14.70 nm。 2.具有介孔结构的Fe/SiO2催化剂的催化性能的研究 将制备的具有介孔结构的Fe/SiO2催化剂用于催化硝基苯的液相加氢制备苯胺的反应，考察了Fe/SiO2的催化加氢性能，如硝基苯的转化率和苯胺的选择性。通过研究反应压力、反应温度、反应时间以及催化剂的结构等对硝基苯液相加氢过程的影响，确定了硝基苯液相加氢制备苯胺的适宜的反应条件。实验结果表明:介孔Fe/SiO2催化剂不仅对硝基苯的转化表现出了很好的催化活性，而且对苯胺也表现出非常高的选择性。反应条件为100℃、3 MPa、6h时，硝基苯的转化率达82％，苯胺的选择性为80％。
催化剂;铁元素;二氧化硅;介孔结构;制备工艺;催化加氢性能
青岛科技大学
硕士
工业催化
杜芳林
2015
中文
TQ426
79
2015-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）