论文部分内容阅读
乙腈是丙烯腈生产的主要副产物之一,通过乙腈选择性催化加氢制备乙胺,有利于其进一步开发应用,但乙腈加氢反应复杂,采用传统工业催化剂(如RaneyNi 等),对乙胺的选择性较低(< 40%)。非晶态合金催化剂由于其长程无序而短程有序的特征,显示出优良的催化活性、选择性和抗中毒能力,特别是在制备过程中环境污染少,催化效率高的特点,越来越引起人们的重视。制备非晶态合金催化剂的传统方法是猝冷法和化学还原法,但获得的催化剂存在比表面积小或颗粒尺寸非常不均匀等缺陷[1]。本论文根据超声波的作用原理[2],通过超声波辅助化学还原制备超细Ni-P非晶态合金催化剂、超细Ni-B和Co-B非晶态合金催化剂、负载型Ni-B/SiO2和Co-B/SiO2 催化剂,并以具有重要工业应用价值的液相乙腈加氢选择性制备乙胺反应为目标反应,系统地考察了上述催化剂的催化性能。在此基础上,结合催化剂的系统表征和催化反应动力学研究,初步探讨了超声波对催化剂结构和电子态的影响,以及非晶态合金的结构、表面电子态和催化性能之间的关系一、催化剂制备:(1) 超细Ni-P 非晶态合金催化剂的制备:用化学还原法将一定量NaH2PO2加入到(CH3COO)2Ni和CH3COONa的混合液中,采用频率为20kHz的超声探头直接伸入溶液中进行超声处理,制得一系列超细Ni-P非晶态合金催化剂。(2) 超细Ni(Co)-B 非晶态合金催化剂的制备:用化学还原法将一定量的KBH4溶液加入到Ni(Co)Cl2和NH3·H2O的络合溶液中,采用频率为20 kHz的超声探头进行超声引发,得到黑色的Ni-B或Co-B非晶态合金催化剂。(3) 负载型Ni-B/SiO2、Co-B/SiO2非晶态合金催化剂的制备:采用含金属Ni2+或Co2+的盐溶液超声浸渍SiO2载体,经过烘干焙烧处理后,再通过KBH4还原,得到Ni-B/SiO2、Co-B/SiO2非晶态合金催化剂。二、催化性能评价:采用高压液相乙腈加氢反应考察不同催化剂的催化活性和对乙胺的选择性。