负载型Ni-Pt-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂的研究

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非晶态合金是近年发展起来的一种新型催化材料,由于其短程有序而长程无序的独特结构,催化性能优良,且制备过程简单,条件易于控制,开发其作为新型加氢催化剂具有重要的理论意义和实用价值。本论文采用化学沉积负载法,制备了负载型Ni-Pt-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂。在此基础上,以苯加氢反应为探针,系统考察了浸渍顺序、Pt盐、碱浓度、KBH4浓度及Pt浓度等因素对催化剂加氢性能的影响,确定了催化剂的最佳制备条件。采用氯铂酸作助剂、蒸馏水作溶剂制备的AM-5催化剂活性最好。此外,增大KBH4浓度或Pt浓度,有利于提高催化剂加氢活性。用所制负载型Ni-Pt-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂考察了氢苯比、空速及压力对苯加氢反应的影响,并确定了最佳反应条件。在Ni含量5wt%、Ni:Pt:B=150:1:510(摩尔比)、氢苯比4:1(摩尔比)、压力0.5MPa、空速1.3h-1的条件下,当反应温度高于120℃时,模拟溶剂油脱芳率达100%。实验进一步研究了造成催化剂失活的原因,发现催化剂中毒主要有三种原因:(1)高温条件下催化剂发生晶化现象,为不可逆的失活过程;(2)水和硫造成催化剂中毒;(3)空气氧化导致催化剂失活。通过上述研究工作,制备出了一种新型高效苯加氢催化剂,同时,本论文中关于催化剂失活现象的研究,对提高催化剂的稳定性及其在工业上的应用具有较好的参考价值。
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