低温还原制备体相Ni2P及其选择加氢性能
大型芳烃生产装置都面临着脱除其中微量烯烃的问题。伴随着这类装置的运行，重整汽油中烯烃含量增高，因此，开发新型选择性加氢催化剂，成为工业上亟待解决的问题。本论文主要研究非贵金属催化剂Ni2P对炔烃和烯烃的选择加氢性能。 程序升温还原方法（Temperature programmed reduction，简称TPR）是通过磷酸盐前驱体制备过渡金属磷化物最为常用的方法，但TPR方法条件苛刻，还原温度高(500℃)，能耗大，容易导致磷损失，不适用于条件相对温和的选择性加氢反应。针对传统TPR法的这一缺点，本论文通过改变催化剂前驱体和提高氢物种还原能力两种途径来降低还原温度。 首先采用室温固相合成方法，在相对温和条件下制备出催化剂前驱体。XRD和XRF结果表明，该方法制备的催化剂前驱体为Ni2P2S6相，经过300℃还原，最终的催化剂活性相为Ni2P。TEM表征结果表明，制备出的Ni2P-S催化剂晶粒尺寸更小，晶相更规整。加氢反应结果表明，Ni2P-S催化剂与Ni2P-TPR催化剂相比，具有更高的炔烃、烯烃加氢活性，并且没有造成芳烃损失。 同样为了降低还原温度，分别以磷酸镍和次磷酸镍为前驱体，通过氢等离子体还原（Hydrogen plasma reduction，简称PR）制备Ni2P催化剂。XRD结果表明，这两种前驱体采用氢等离子体还原，都成功制备出Ni2P催化剂。苯乙烯加氢反应结果表明，氢等离子体还原制备的Ni2P催化剂具有很强的烯烃加氢活性，并且没有造成芳烃损失。对比Ni2P-TPR，苯乙烯加氢活性顺序为:Ni2P-(HY-PR)＞Ni2P-PR＞Ni2P-TPR。此外，考察了钝化气体对Ni2P-PR加氢性能的影响，发现O2钝化处理的烯烃加氢活性要略优于H2S钝化，但是产物分布基本不变。这说明钝化过程并没有改变催化剂的活性中心，而是影响了它的表面结构。又分别考察了Ni2P-(HY-PR)制备过程中，钠盐和P/Ni摩尔比对催化剂加氢活性的影响。结果表明，过量的钠盐和P都会对催化剂加氢活性产生不利影响。
低温还原;体相Ni2P;加氢性能;等离子体
大连理工大学
硕士
工业催化
王安杰
2015
中文
O643.36
63
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）