負載型納米金催化劑的制備及其在乙炔選擇加氫反應中的性能研究
發(fā)布時間:2021-08-19 01:08
由于對單烯烴的高選擇性,金催化劑在乙炔選擇加氫制乙烯反應中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能。但相較Pd、Ni基催化劑,金催化劑對乙炔的轉化率通常較低,整體催化性能有待進一步提高。目前的研究大都在改性的雙金屬催化劑上,對載體的研究較少。從載體的作用出發(fā),通過改變活潑載體的缺陷特性、調(diào)節(jié)載體表面的酸堿程度、以及構筑金屬-載體之間的新的相互作用等來提高反應的催化性能,是一項有意義的工作。本論文中,我們針對乙炔選擇加氫為乙烯反應,采用不同的載體分別制備出了負載型納米金催化劑。結果表明,所得納米金催化劑作用下乙炔轉化率各有差異,但乙烯選擇性普遍較高。之后,考察了納米金催化劑的反應穩(wěn)定性及失活原因,并通過一系列表征手段對催化劑的構效關系進行了解釋。分別得到以下具體結論:(1)在Au/CeO2體系中,發(fā)現(xiàn)空氣氣氛處理的Au/CeO2催化劑的乙炔選擇性加氫效果優(yōu)于氫氣氣氛處理的Au/CeO2催化劑。在300°C下,Au/CeO2(R)-air催化劑上的C2H2轉化率約為Au/CeO...
【文章來源】:煙臺大學山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Au基催化劑在乙炔加氫反應上的途徑
1 緒論10圖1-2 不同金屬在乙炔表面的吸附能函數(shù)Fig.1-2 Adsorption energy function of different metals on acetylene surfaceNi 基催化劑在乙炔選擇加氫中有著較高的乙炔轉化率,而 Au 催化劑在其反應中卻有著較高的乙烯選擇性,并且 Au、Ni 之間易形成合金。相比單金屬 Au 催化劑,Au-Ni 雙金屬催化劑表現(xiàn)出更高催化活性。Chai 等為了解決 Pd 催化劑選擇性差、Au催化劑轉化率低的問題[48]。由 Au-Pd 雙金屬催化劑在乙炔加氫中的優(yōu)異效果出發(fā),兩步法制備 Au-Ni/SiO2催化劑。研究不同還原溫度對催化活性的影響。結果表明,催化劑的還原預處理可以影響 Au 和 Ni 的狀態(tài),從而影響 Au-Ni 之間的相互作用。催化劑制備條件下,Au 顆粒能夠誘導 Ni 在其表面的優(yōu)先沉淀
4 鈰改性 Au/xCeO2-Al2O3催化劑上乙炔選擇加氫催化性能研究載的增加,最大解吸峰值分別移至93 °C,91 °C和89 °C。并且隨著CeO2負增加,0.3%Au/Al2O3,0.3%Au/0.1%CeO2-Al2O3,0.3%Au/0.3%CeO2-Al2O3u/0.5%CeO2-Al2O3的酸量分別為0.545,0.428,0.396和0.315 mmol/g。這一,可以通過添加CeO2的含量來調(diào)變載體表面酸度。由于乙炔是一種酸性分子表面酸性可以降低對烯烴的選擇性,因此CeO2對Au/Al2O3催化活性的正面因于CeO2自身的特性。這也是Au/xCeO2-Al2O3催化劑與Au/Al2O3催化劑相好催化性能的原因。然而,在0.3%Au/0.5%CeO2-Al2O3催化劑中,過高的Ce力最終會使反應進入相反方向并使催化劑失活[69]。因此,同其它三種催化0.3%Au/0.3%CeO2-Al2O3催化劑在乙炔的選擇性加氫反應中有著最佳的催化
本文編號:3350973
【文章來源】:煙臺大學山東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Au基催化劑在乙炔加氫反應上的途徑
1 緒論10圖1-2 不同金屬在乙炔表面的吸附能函數(shù)Fig.1-2 Adsorption energy function of different metals on acetylene surfaceNi 基催化劑在乙炔選擇加氫中有著較高的乙炔轉化率,而 Au 催化劑在其反應中卻有著較高的乙烯選擇性,并且 Au、Ni 之間易形成合金。相比單金屬 Au 催化劑,Au-Ni 雙金屬催化劑表現(xiàn)出更高催化活性。Chai 等為了解決 Pd 催化劑選擇性差、Au催化劑轉化率低的問題[48]。由 Au-Pd 雙金屬催化劑在乙炔加氫中的優(yōu)異效果出發(fā),兩步法制備 Au-Ni/SiO2催化劑。研究不同還原溫度對催化活性的影響。結果表明,催化劑的還原預處理可以影響 Au 和 Ni 的狀態(tài),從而影響 Au-Ni 之間的相互作用。催化劑制備條件下,Au 顆粒能夠誘導 Ni 在其表面的優(yōu)先沉淀
4 鈰改性 Au/xCeO2-Al2O3催化劑上乙炔選擇加氫催化性能研究載的增加,最大解吸峰值分別移至93 °C,91 °C和89 °C。并且隨著CeO2負增加,0.3%Au/Al2O3,0.3%Au/0.1%CeO2-Al2O3,0.3%Au/0.3%CeO2-Al2O3u/0.5%CeO2-Al2O3的酸量分別為0.545,0.428,0.396和0.315 mmol/g。這一,可以通過添加CeO2的含量來調(diào)變載體表面酸度。由于乙炔是一種酸性分子表面酸性可以降低對烯烴的選擇性,因此CeO2對Au/Al2O3催化活性的正面因于CeO2自身的特性。這也是Au/xCeO2-Al2O3催化劑與Au/Al2O3催化劑相好催化性能的原因。然而,在0.3%Au/0.5%CeO2-Al2O3催化劑中,過高的Ce力最終會使反應進入相反方向并使催化劑失活[69]。因此,同其它三種催化0.3%Au/0.3%CeO2-Al2O3催化劑在乙炔的選擇性加氫反應中有著最佳的催化
本文編號:3350973
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