采用金屬誘導(dǎo)化學(xué)鍍法制備了NiCoB/TiO₂非晶態(tài)合金催化劑,用XRD、SEM、EDS、ICP和XPS對催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:NiCoB以非晶態(tài)的形式負(fù)載在TiO₂載體上,分散性較好,平均粒徑約為120nm。將該催化劑應(yīng)用于松節(jié)油催化加氫制備順式蒎烷,并對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明:最佳反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度145℃,氫氣壓力4.5MPa,w（催化劑）=10.0%（以原料質(zhì)量計(jì)）,反應(yīng)時間200min。此時,α-蒎烯轉(zhuǎn)化率達(dá)99.23%,順式蒎烷對映選擇性為95.53%,收率達(dá)94.80%。 

【文章來源】：精細(xì)化工. 2017,34(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

樣品的XＲD譜圖

扇形能量分析器;C1s峰284.8eV為校正標(biāo)準(zhǔn)。1.4催化劑活性評價采用100mL高壓反應(yīng)釜進(jìn)行松節(jié)油加氫反應(yīng)，將制備好的催化劑與松節(jié)油按一定比例置于高壓反應(yīng)釜中，分別用氮?dú)饧皻錃飧髦脫Q3次，通入H2至設(shè)定反應(yīng)壓力，啟動反應(yīng)釜升溫控制儀，緩慢攪拌，待溫度升至所需溫度后，將攪拌器調(diào)至所需轉(zhuǎn)速并開始計(jì)時，達(dá)到反應(yīng)所設(shè)定時間時結(jié)束反應(yīng)，取樣分析。2結(jié)果與討論2.1催化劑的表征2.1.1催化劑的XＲD分析圖1是樣品的XＲD譜圖，圖2是圖1中2θ=40°～50°的局部放大圖。圖1樣品的XＲD譜圖Fig．1XＲDpatternsofsamples如圖1所示，NiCoB中2θ約為45°附近出現(xiàn)較寬的彌散峰，這是Ni系非晶態(tài)合金催化劑的特征衍射峰［27－28］，表明樣品具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。載體TiO2為銳鈦型，樣品NiCoB/TiO2非晶態(tài)催化劑在2θ約為45°附近隱約可以見到微弱的衍射峰，表明NiCoB在TiO2上分散較好。將XＲD圖進(jìn)行局部放大觀察，與NiCoB、TiO2相比，可以看到NiCoB/TiO2中2θ約為45°附近存在寬化峰，這說明NiCoB以非晶態(tài)合金的形式負(fù)載在TiO2載體上。圖2樣品的XＲD局部放大譜圖Fig．2XＲDpatternsofsamplespartiallyenlarged2.1.2催化劑的SEM和EDS分析圖3是載體TiO2、NiCoB非晶態(tài)催化劑和NiCoB/TiO2非晶態(tài)催化劑樣品的SEM譜圖。a—TiO2;b—NiCoB;c—NiCoB/TiO2圖3樣品的掃描電鏡圖Fig．3SEMimagesofsamples圖3a的平均粒徑約為100nm，圖3b中粒徑在300～500nm之間。NiCoB在負(fù)載之后外部形貌發(fā)生了很大變化，圖3c中粒徑變小，在80～200nm之間，有部分團(tuán)聚現(xiàn)象。載體和催化劑通過EDS進(jìn)行表征，結(jié)果見圖4，數(shù)據(jù)列于表1。如圖4和表1所示，載體TiO2表面含有O、Ti兩種元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為60.3%、39.7%(

仍嘉?5°附近出現(xiàn)較寬的彌散峰，這是Ni系非晶態(tài)合金催化劑的特征衍射峰［27－28］，表明樣品具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。載體TiO2為銳鈦型，樣品NiCoB/TiO2非晶態(tài)催化劑在2θ約為45°附近隱約可以見到微弱的衍射峰，表明NiCoB在TiO2上分散較好。將XＲD圖進(jìn)行局部放大觀察，與NiCoB、TiO2相比，可以看到NiCoB/TiO2中2θ約為45°附近存在寬化峰，這說明NiCoB以非晶態(tài)合金的形式負(fù)載在TiO2載體上。圖2樣品的XＲD局部放大譜圖Fig．2XＲDpatternsofsamplespartiallyenlarged2.1.2催化劑的SEM和EDS分析圖3是載體TiO2、NiCoB非晶態(tài)催化劑和NiCoB/TiO2非晶態(tài)催化劑樣品的SEM譜圖。a—TiO2;b—NiCoB;c—NiCoB/TiO2圖3樣品的掃描電鏡圖Fig．3SEMimagesofsamples圖3a的平均粒徑約為100nm，圖3b中粒徑在300～500nm之間。NiCoB在負(fù)載之后外部形貌發(fā)生了很大變化，圖3c中粒徑變小，在80～200nm之間，有部分團(tuán)聚現(xiàn)象。載體和催化劑通過EDS進(jìn)行表征，結(jié)果見圖4，數(shù)據(jù)列于表1。如圖4和表1所示，載體TiO2表面含有O、Ti兩種元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為60.3%、39.7%(C元素由儀器測量時引入)。NiCoB非晶態(tài)催化劑表面含有Ni、Co、O元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為18.3%、67.6%、13.9%，B元素由于含量很小在EDS譜圖中未能顯示。NiCoB/TiO2非晶態(tài)催化劑表面含有Ni、Co、O、Ti元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.6%、11.9%、25.9%、59.6%，可以確定NiCoB已經(jīng)負(fù)載在TiO2載體表面。·68·精細(xì)化工FINECHEMICALS第34卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]急冷非晶態(tài)鎳合金催化劑的研究開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用(英文)[J]. 宗保寧,慕旭宏,張曉昕,孟祥堃,喬明華.  催化學(xué)報. 2013(05)
[2]APTS改性SBA-15負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑的制備及加氫脫硫性能[J]. 諶偉慶,黃勇,石秋杰.  分子催化. 2012(02)
[3]蒎烯催化加氫制備蒎烷工藝參數(shù)的優(yōu)化[J]. 李忠海,黃衛(wèi)文,黎繼烈,王衛(wèi),何小平,李鳴放.  中國食品學(xué)報. 2011(08)
[4]蒎烯催化加氫催化劑研究進(jìn)展[J]. 蔡美萍,范國榮,王宗德.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2011(02)
[5]水促進(jìn)的氯化釕催化α-蒎烯加氫反應(yīng)[J]. 楊曉,劉仕偉,解從霞,于世濤,劉福勝.  催化學(xué)報. 2011(04)
[6]負(fù)載型NiB非晶態(tài)合金上α-蒎烯催化加氫性能研究[J]. 李凝,馬慶豐,劉偉,呂義浩.  精細(xì)化工. 2010(11)
[7]鎳鹽前體對Ni/γ-Al2O3催化劑催化加氫活性的影響[J]. 任世彪,邱金恒,王春燕,許波連,范以寧,陳懿.  催化學(xué)報. 2007(07)
[8]環(huán)丁烯砜加氫新型催化劑的研究 Ι.金屬誘導(dǎo)化學(xué)鍍法制備NiB非晶態(tài)合金催化劑[J]. 盧銀花,張明慧,李偉,陶克毅,薛永珍.  石油化工. 2005(06)
[9]非晶態(tài)Raney Ni-P/玻璃纖維催化蒎烯加氫[J]. 杜朝軍,李金輝,肖友軍,鄭盛會.  精細(xì)化工中間體. 2004(05)
[10]二氫月桂烯高效合成香茅醇[J]. 冉學(xué)光,江煥峰,朱新海,許琳.  精細(xì)化工. 2003(12)



本文編號：3566545