镍基催化剂的制备、表征及选择加氢性能

镍基催化剂的制备、表征及选择加氢性能
镍基催化剂的制备、表征及选择加氢性能

镍催化加氢

2绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。 催化加氢反应一般生成产物和水,不会生成其它副产物,具有很好的原子经济性。 加氢反应的应用很广泛。加氢过程在石油炼制工业中,除用于加氢裂化外,还广泛用于加氢精制。在煤化工中用于煤加氢液化制取液体燃料。在有机化工中则用于制备各种有机产品,例如一氧化碳加氢合成甲醇、苯加氢制环己烷、苯酚加氢制环己醇等。此外,加氢过程还作为化学工业的一种精制手段,用于除去有机原料或产品中所含少量有害而不易分离的杂质,例如乙烯精制时使其中杂质乙炔加氢而成乙烯;丙烯精制时使其中杂质丙炔和丙二烯加氢而成丙烯等。 3早在1902年,Normann 就实现了用镍催化剂使脂肪加氢来制取硬化油的工业化生产。近年来,镍系催化剂无论是在制备方法还是在应用领域,都取得了巨大的发展,镍应用于烯烃,炔烃,苯,硝基化合物,含羰基的化合物的催化加氢。 4按照催化剂的改性方法,将镍催化剂分为骨架镍催化剂、负载型催化剂以及其它类型镍催化剂。 5骨架镍,是应用最广泛的一类镍系加氢催化剂,也称雷尼镍。具有很多微孔,是以多孔金属形态出现的金属催化剂,制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化剂的反应面,即催化剂活性。具体的制备方法:将 Ni 和 Al ,Mg ,Si ,Zn 等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金,将合金粉碎后,再在一定的条件下,用碱溶至非活性组分,在非活性组分去除后,留下很多孔,成为骨架形的镍系催化剂。 6薛勇等[8]以邻硝基甲苯和草酸二乙酯为起始原料,合成邻硝基苯丙酮酸乙酯的乙醇碱性溶液,再用雷尼镍催化剂,在60~70℃、1.5MPa 压力下,用催化氢化法合成了吲哚-2-甲酸,总收率为70% (以邻硝基甲苯计算)用熔点、NMR 、GC - MS 谱图表征了该化合物。雷尼镍催化氢化方法合成吲哚-2-甲酸成本较低、后处理简单、无环境污染。其合成路线为: CH 3 NO 2 +(COOC 2H 5)2C H ONa CH 2C O COOCH 2CH 3NO 2 CH 2C O COOCH 2CH 3 NO 2+H 2Ni N H COOH 胡少伟等[10]采用骤冷法制备了改性骨架镍,将其应用于3, 4-二甲基硝基苯

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项

雷尼镍加氢催化剂的使用方法及注意事项 一、物料名称:雷尼镍(兰尼镍) 危险特性:其粉体化学活性较高,暴露在空气中会发生氧化反应,甚至自燃。 遇强酸反应,放出氢气;粉尘可燃,能与空气形成爆炸性混合物。 储存与运输条件:贮存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源,防止阳光直射。 包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放。 RaneCAT-1000 型高活性雷尼镍加氢催化剂 二、一般用途与使用方法 1、使用前的准备工作 a、相关操作人员必须佩戴劳保用品,使用前必须接受有针对性的培训。

b、操作现场应配备灭火器(干粉)和消防沙。 c、清理操作现场易燃易爆等危化品。 d、检查内外包装是否完好、无破损,若有破损现象,应停止使用,并立即上报至仓库管理员。 2、使用过程的操作 a、因雷尼镍活性较高,通常用水对其进行保护,称量时,需尽量去除水分,确保数量满足工艺需求。使用后剩余量应按原包装进行封口退库。 b、若氢化反应对水分要求较高,需用反应所使用溶剂进行带水处理,具体措施为:称量时,取用水保护的雷尼镍催化剂(尽量去除水分)至装有适量溶剂的烧杯中,称量数量应略超过实际使用数量,缓慢搅拌均匀(应防止催化剂暴露于空气中),静置分层,倾倒大部分上层清液(留小部分上层清液保护催化剂,下同),下层加入适量溶剂,缓慢搅拌均匀,静置分层,倾倒大部分上层清液,重复此操作步骤2-3次,完毕后,用适量溶剂保护催化剂。 c、若氢化反应对水分不敏感,称量时,取用水保护的雷尼镍催化剂(尽量去除水分)至装有适量溶剂的烧杯中,称量数量应略超过实际使用数量,缓慢搅拌均匀(防止有固体暴露于空气中),静置分层,倾倒大部分上层清液(留小部分上层清液保护催化剂),即可。 d、20L及以下的反应釜雷尼镍投料:打开釜盖向反应釜中加入适量溶剂,通入氮气15min以上;将用溶剂保护的雷尼镍催化剂通过加料管(加料管下端伸入反应釜溶剂液面以下)缓慢加入反应釜,加料过程需缓慢搅拌催化剂,使其悬浮于溶剂中随溶剂一起流入加料管中,投料完毕后用溶剂淋洗加料管内壁。检查工器具是否有雷尼镍残留,若有残留收集至容器中用水液封。 e、50L及以上的反应釜雷尼镍投料:先将反应釜抽真空至0.08MPa,通氮气排空置换空气,连续三次置换操作;再将反应釜抽真空,通过加料管道(反应釜内不的加料管应通入反应釜底部)将雷尼镍抽入反应釜中,控制抽料管在溶剂液面一下,不断补加溶剂防止空气进入;投料完毕后用溶剂淋洗加料管。检查工器具是否有雷尼镍残留,若有残留收集至容器中用水液封。

镍基CO加氢反应催化剂及其设备制作方法与应用与设计方案

本技术介绍了一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用,该镍基CO加氢反应催化剂的组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂,并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55~90%,所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1~5%;所述氧化镍的粒度为3~17nm。该镍基CO加氢反应催化剂是采用共沉淀法进行制备的,并通过添加不同种类助剂、改进助剂的添加方式、改进干燥过程提高了催化剂的反应活性,从而能够极大的降低甲烷化反应的反应温度,而且在低温条件下能够保持很高的反应活性和稳定性,因此该镍基CO加氢反应催化剂可用于在低温条件下完全脱除富氢气体中的CO。 技术要求 1.一种镍基CO加氢反应催化剂,其特征在于,其组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂,并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55~90%,所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1~5%; 其中,所述氧化镍的粒度为3~17nm;所述的助剂为氧化镧、氧化铈、氧化镁、氧化锰、氧化镨中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的镍基CO加氢反应催化剂,其特征在于,所述镍基CO加氢反应催化剂的比表面积为220~271m2/g,孔容为0.90~ 1.08cm3/g,平均孔径为 3.一种镍基CO加氢反应催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤A、配制镍盐和铝盐的混合水溶液,从而得到混合盐溶液; 步骤B、将第一部分碱溶液先加入到反应容器中,然后控制反应温度为75~85℃,在转速为5~20r/s的搅拌条件下,将第二部分碱溶液与所述混合盐溶液并流加入到所述反应容器中,同时控制反应容器内液体的pH值为8~10,从而得到胶状溶液; 步骤C、向所述胶状溶液中加入助剂盐溶液,并在搅拌30分钟后超声波处理30分钟,然后在75~85℃条件下陈化1小时,再采用去离子水进行洗涤和抽滤,直至得到pH值为7的中间体沉淀物;将所述中间体沉淀物与第一醇溶液混合,并超声波处理20~60分钟使所述中间体沉淀物分散均匀,然后在75~85℃的条件下搅拌蒸发水分,从而得到中间体粉末;再将所述中间体粉末置于120℃下干燥4小时,从而得到干燥的中间体粉末; 步骤D、对所述干燥的中间体粉末进行焙烧,焙烧后冷却降温,并使用压片机压片成型,从而制得上述权利要求1或2所述的镍基CO加氢反应催化剂; 其中,所述镍盐水溶液为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍中的至少一种;所述铝盐水溶液为硝酸铝和硫酸铝中的至少一种;所述第一部分碱溶液和第二部分碱溶液均为Na2CO3、NaHCO3、尿素中的至少一种;所述助剂盐溶液为镧、铈、镁、锰、镨中至少一种的盐溶液;所述第一醇溶液是由月桂醇硫酸脂钠、烷基酚聚氧乙烯醚、醇溶液按照0.1~1:0.1~1:0.1~1的体积比混合而成;所述烷基酚聚氧乙烯醚采用壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。 4.根据权利要求3所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法,其特征在于,所述镍盐水溶液的浓度为0.5~1.5mol/L。 5.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法,其特征在于,所述的碱溶液采用浓度为2mol/L的Na2CO3。 6.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤D中,将所述干燥的中间体粉末放入马弗炉中进行焙烧,升温速率为1~2.5℃/分钟,直至达到焙烧温度为350~450℃后,以此温度焙烧4小时后再自然冷却降温。 7.一种镍基CO加氢反应催化剂的应用,其特征在于,将上述权利要求1至2中任一项所述的镍基CO加氢反应催化剂用于对CO浓度为4000~ 5500ppm的富氢气体进行CO脱除。 技术说明书 一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用 技术领域 本技术涉及CO加氢反应催化剂,尤其涉及一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用。 背景技术

负载型镍催化剂的制备

负载型镍催化剂的制备文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备 一、制备的目的和意义 1.了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2.制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。 意义:催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂,具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点,已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。 二、制备方法、 1.一种负载型镍催化剂的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合,强力搅拌后得到混合溶液,按无水乙醇与醋酸的体积比为10:1~30:1的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A;(2)按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液,在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B;(3)按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中,然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶;(4)按γ?Al2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤(3)中得到的钛溶胶中加入γ?Al2O3,然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水,静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2?Al2O3复合载体;(5)将 TiO2?Al2O3复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h,充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原,得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。

沉淀法

沉淀法、浸渍法制备催化剂 沉淀法(Deposition-precipitation,简称DP法)是将金属氧化物载体加入 到HAuCl4的水溶液中形成悬浮液,在充分搅拌的条件下,控制一定的温度和pH值,使之沉积在载体表面上,随后进行过滤、洗涤、干燥、焙烧等处理,得到负载金催化剂。对于制备高活性的纳米金催化剂,该方法是广泛使用并且比较有效的方法之一。该方法的关键是控制合适的pH值,从而可以得到活性组分均匀分散、粒度较小、活性较高的纳米金催化剂。通常认为,控制反应液浓度10mol/L,最佳pH值范围7~8,反应温度323~363K,氯金酸的水溶液就会选择性的以氢氧化金的形式沉积在载体表面,而尽可能少的在液相中沉淀。通常,采用DP法制备纳米金催化剂最合适的载体是等电点在6~9之间的氧化物,如TiO2 (IEP=6),CeO2 (IEP=6.75),ZrO2 (IEP=6.7),Fe2O3 (IEP=6.5~6.9)和Al2O3 (IEP=8~9)等。该法的优点在于活性组分全部保留在载体表面,提高了活性组分的利用率;得到的催化剂金颗粒尺寸分布比较均匀。该法对于制备低负载量金催化剂非常有效,但是要求载体有较高的比表面积(至少50m/g),而且不适用于等电点小于5的金属氧化物和活性炭载体。步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。具体可以分为共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀等方法。借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、洗涤、干燥和焙烧成型或还原等。 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值以及其他条件必须同时满足各个组分一起沉淀的要求。 2.2、均匀沉淀法 它不是把沉淀剂直接加到待沉淀的溶液中,也不是加沉淀剂后立即产生沉淀反应,而是首先使沉淀的溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个均匀的体系,然后调节温度、逐渐提高PH值或在体系中逐渐生成沉淀剂等方式,创造形成沉淀的条件,使沉淀作用缓慢地进行。 例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90℃~100℃,溶液中由于尿素的分解而放出OH—离子,于是氢氧化铝就均匀地沉淀出来。 沉淀条件对催化剂性能的影响 1.沉淀剂的影响 2.溶液浓度的影响 3.沉淀温度的影响 4.沉淀PH值的影响 5.加料方式的影响 6.搅拌温度的影响 7.沉淀的陈化影响 8.沉淀洗涤的影响 9.干燥、焙烧、活化的影响

甲酸液相分解镍基复合催化剂的应用

第1章引言 工业普遍存在 N-N,二甲基甲酰胺(DMF)分解产生甲酸,从而影响产品质量等的生产难题,依据低浓度的甲酸催化分解原理,设计实验并制备甲酸分解镍基复合催化剂,并对其进行应用性能研究。 1.1 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的物化性质 物理性质:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的结构如图1所示,物 理性质如表1所示。DMF 能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、 芳香烃等混溶。但不与汽油、己烷、环己烷一类饱和烃混溶。遇 明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚 至发生爆炸。 表1.1 DMF的物理性质表 项目内容 分子式英文名 C 3 H 7 ON N,N-dimethylformamide 外观无色、淡的氨气味的透明液体 相对分子量73.1 相对密度0.945~0.950 沸点(101.3KPa) 153.0℃ 熔点-60.43℃ 自燃点445℃ 图1.1 DMF结构式 1

蒸汽密度 2.51 蒸汽与空气混合物爆炸极限 2.2%-15.2 % 闪点57.78℃ 蒸汽压(3.7mmHg25℃)0.49kPa 化学性质:在无酸、碱、水存在时,即使加热到沸点以上也相当稳定,在酸性条件下可水解生成甲酸和二甲胺盐,但在碱性条件下则会水解生成甲酸盐和二甲胺,其反应式为: HCON(CH 3) 2 + H 2 O + H+ → HCOOH + NH 2 (CH 3 ) 2 + (1-1) HCON(CH 3) 2 + OH - → HCOO- + NH(CH 3 ) 2 (1-2) DMF在紫外线的照射下可以分解生成二甲胺与甲醛。加热到340℃左右分解成二甲 胺和一氧化碳[1]。与SO 3 可以形成结晶性加合物,熔点为137℃,沸点为145℃,与 盐酸可形成稳定的等摩尔加合物,熔点为40℃,沸点为110℃。DMF-SO 3也 可以起 到一定的缓和的磺化剂和硫酸化剂的特点使用。能与POCl 3、COCl 2 、SOCl 2 形成的 加合物可在自由电子密度较高的芳香环上引入醛基。P 2O 5 在室温下是不溶于N, N— 二甲基甲酰胺的,但是在40℃以上时便可形成的稳定络合物,在室温情况下即能溶解,且不发生沉淀。在活泼金属存在时,加热会发生剧烈反应放出氢气。三乙基铝和DMF在冰点也能发生剧烈的反应。DMF能与Grignard试剂反应,并且与酰氯和酸酐发生反应,生成二甲酰胺的衍生物反应。 反应如下: 2

铂系与镍系苯加氢催化剂催化性能对比

生产技术 化工科技,2007,15(6):42~45 SCIEN CE &T ECHN O LO GY IN CH EM ICA L I NDU ST RY 收稿日期:2007-08-09作者简介:吴永忠(1966-),男,江苏兴化人,南京化工职业技术学院高级工程师,从事科研与教学工作。 铂系与镍系苯加氢催化剂催化性能对比 吴永忠1,张英辉2 (1.南京化工职业技术学院应化系,江苏南京210048;2.中国石油吉林吉化建修有限公司,吉林吉林132021) 摘 要:在实验室中对比了苯加氢N CG 系列镍催化剂和新型铂系苯加氢催化剂的性能,并在工业使用中进一步进行对比,最后给出工业应用的综合评价和提高环己烷质量的有效方法。 关键词:比较;性能;苯加氢催化剂;镍系;铂系 中图分类号:T Q 426.8 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2007)06-0042-04 生产己内酰胺的主要原料之一)))环己烷,除了从粗汽油中分馏和甲基环戊烷异构制备外, 迄今为止主要由苯加氢制备的已达90%左右。由于己内酰胺用途越来越广,其主要原料环己烷的生产日趋重要。苯加氢制环己烷是石油化工中重要的催化加氢过程,世界上环己烷产量已大于300万t/a,环己烷主要用于生产己内酰胺和树脂,也可用作溶剂和其它化工原料。国内主要采用装有催化剂的固定床苯加氢反应器,由于该催化剂具有优良活性和热稳定性及机械强度,在实际生产中取得了良好的效果。 研究发现Pt,Pd,Ni,Ru,Rh,Co 等少数几种金属,对苯加氢反应具有良好的催化活性。目前工业上广泛应用的苯加氢反应催化剂,主要分为镍系和铂系两大类 [1~3] 。镍系苯加氢催化剂主要 有Ni/Al 2O 3、Ni/SiO 2和骨架镍系等工业产品;其中N i/Al 2O 3和Ni/SiO 2苯加氢催化剂应用较为广泛。在生产实践中发现:镍系苯加氢催化剂苯加氢活性好,价格便宜,但该体系催化剂有一些缺点,如耐硫性能差,耐热性差,一般工业使用温度120~180e ,液苯空速低(0.1~ 1.0h -1,一般为0.2~0.8h -1),工业使用寿命短,一般为一年到两年,只能副产低压蒸汽。目前我国镍系苯加氢催化剂主要用于中小型生产装置;Pt 系苯加氢催化剂较Ni 系催化剂有许多优点:耐硫性能好,中毒后易再生,耐热性能好,工业操作温度可达 200~400e ,可副产中压蒸汽(1.0M Pa),液苯空速可达1.0~ 2.0h -1 ,工业使用寿命大于5年。Pt/Al 2O 3催化剂应用于大型己内酰胺厂苯加氢工艺具有较大优势,如南京东方化工有限公司引进荷兰DSM Stamicaro n 公司技术建成的50kt/a 己内酰胺生产装置中就采用Pt 系苯加氢工艺。镍系苯加氢与铂系苯加氢催化剂,国外市场各占约一半,国内目前仍以镍系为主。今后发展趋势仍为两个系列并存的格局,但从工业生产装置大型化,高产能、长寿命、抗毒性等角度考虑,使用铂系苯加氢催化剂具有比较明显的优势。 笔者在研制铂系苯加氢催化剂时,发现铂催化剂与镍催化剂的反应条件与催化性能均存在较大的差异。为了更好的使用好这两种催化剂,有必要对这2种催化剂进行详细的比较。 1 加氢催化反应及其催化剂 苯加氢制环己烷反应是一强放热反应,其主要化学反应式如下。 主反应: C 6H 6+3H 2C 6H 12+215.7kJ/mo l (1) 主要副反应:C 6H 6+3H 2C 5H 9CH 3+16.58kJ/mol (2) C 6H 6+3H 2 3C+3CH 4+315.9kJ/m ol (3) 反应式(1)为主反应,生成目的产物环己烷;反应式(2)为主要副反应,生成甲基环戊烷,影响目的产物环己烷的纯度;反应式(3)则会造成催化

镍催化剂

镍催化剂 论文题目:镍催化剂 班级:学号: 姓名:实验日期:2011.11.19.

一、镍的基本知识: 镍基催化剂一般是指雷尼镍又译兰尼镍,是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂,它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢化过程中,作为催化剂而使用。其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理,在这一过程中,大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉,留下了很干燥的活化后的雷尼镍.多大小不一的微孔。这样雷尼镍表面上是细小的灰色粉末,但从微观角度上,粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构,这种多孔结构使得它的表面积大大增加,极大的表面积带来的是很高的催化活性,这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中。我们所说的骨架镍,原料是镍铝合金,用氢氧化钠处理该合金2Ni-Al+2NaOH+2H2O=2Ni+2NaAlO2+3H2雷尼镍主要用于不饱和化合物,如烯烃,炔烃,腈,二烯烃,芳香烃,含羰基的物质,乃至具有不饱和键的高分子的氢化反应。使用雷尼镍进行氢化有时甚至不需要特意加入氢化,仅凭活化后的雷尼镍中吸附的大量氢气即可完成反应。反应后得到的是顺位氢化产物。另外,雷尼镍也可以用于杂原子-杂原子键的还原。除了作为催化剂加氢,雷尼镍还将充当试剂参与有机含硫化合物如硫缩酮的脱硫生成烃类的反应。 镍催化剂呈现出很高的加氢活性,由于其催化活性好,机械强度高,对毒物不敏感,导热性好等优点,不仅应用于各种不饱和烃的加氢,而且也是脱氢、氧化脱卤、脱硫等某些转化过程中的良好催化剂,使用于石油、化工、制药、油脂、香料、双氧水、合成纤维,特别是在山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇等工业上得到了广泛应用。 二、镍催化剂的发展现状 近几年年以来,LME镍价就在30000美元/吨以下波动,3月初受到停产消息刺激,镍价短暂回升到30000美元/吨以上,此后在关键点位连连失守,二季度末主要不锈钢企业开始减产压库,又给镍价回升蒙上了阴影,此后人们一直希望寄予下半年不锈钢市场能够恢复上,拖垮了整个商品期货价格,尽管各种类别的大综商品有不同的供求体系,但信贷市场的整体紧缩和实体经济运行的不确定性带来的悲观消费预期,导致投资者纷纷撤出商品市场。 由于镍价快速回落,多数近年准备投资的镍项目将会暂停,已经投资的项目将会推迟,从而减少镍供应,我国镍产量为22.9万吨,消费量为31.3万吨、为了应对全球金融危机可能对我国降级带来的影响,中国政府已经采取了一系列建议灵活的调控措施,建议下一步能够进一步调整有关政策,以帮助企业渡过难关。

催化加氢过程中催化剂的选择

催化加氢过程中催化剂的选择 从事催化的各位虫友,经常会面临催化剂种类的选择,先将我用过的催化剂的优缺点和大家分享,有不足的和错误的,请大家补充和指正。 催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。 从用途上分,可以分成加氢催化剂、氧化催化剂和异构化催化剂等。加氢镍催化剂又分为:1.骨架镍催化剂(镍-铝合金粉);2.负载碳酸镍与碳酸铜催化剂;3.负载型镍催化剂。 我们常用到的催化剂有钯碳、雷尼镍、德国6504K、C207(铜类)催化剂、KT-02镍催化剂等。先将各催化剂的优缺点陈列如下,给各位从事催化加氢的虫友做个参考。 (1)从价格上分析:钯碳最贵,价格为450万元/吨左右;雷尼镍价格为20万元/吨左右;6504K催化剂为30万元/吨;C207催化剂价格不详,但因其主要催化成份为铜,估计是这里面最便宜的;KT-02型镍催化剂价格在35万元左右。 (2)从活性上分析:钯碳>KT-02>雷尼镍>6504K>C207。 (3)从催化反应温度分析:钯碳反应温度很低,在常温下也可以催化反应;KT-02镍催化剂在40左右就可以进行催化;雷尼镍催化反应温度稍高,60度左右;6504K催化反应温度在80度左右;C207催化反应温度一般不低于150度。 (4)从使用安全按角度分析:KT-02型镍催化剂150摄氏度下空气中不自燃;6504K 也可以在空气中120摄氏度下保存;钯碳常温下暴露在空气中容易自燃;雷尼镍暴露在空气中容易着火。 (5)从催化反应的选择性上分析:钯碳活性太高,在多基团的时候选择性低,生成副产物;KT-02型镍催化剂选择性很好;雷尼镍加氢选择性比钯碳要好,但是比KT-02稍差;C207选择性很好。 (6)从转化率分析:钯碳>KT-02>雷尼镍>6504K>C207。 (7)从使用方便角度分析:KT-02和6504K在使用前都不需要活化,直接投入反应体系即可进行催化;钯碳不需要催化,但是必须密封隔绝空气保存;雷尼镍和C207使用前必须先进行活化,用碱处理溶去铝方可投入反应进行催化,而且雷尼镍在保存时也必须隔绝空气。 (8)从与产物进行分离来分析:催化加氢完毕后,必须将产物与催化剂进行分离,从分离难易程度来看:KT-02>雷尼镍>6504K>钯碳,C207一般用于固定床加氢,分离不存在太大的问题。 (9)从重复使用次数来看:KT-02>雷尼镍>6504K>钯碳>C207。这里综合考虑反应过程中的失活及后分离过程中的损失。KT-02重复使用次数不少于100次;雷尼镍重复使用次数在70次左右;6504K重复使用次数为30-35次;C207在固定床上使用;一般用一段时间后重新换新催化剂;具体使用次数不好估计,钯碳一般在使用后需要进行活化。 (10)催化剂形式:钯碳、KT-02、6504K、C207为负载型催化剂,雷尼镍为镍铝合金。 以上主要是对各催化剂的特性进行比较,如有不合适的地方,请多指点。各位虫友可以根据自己所要加氢的原料及产物特点,选择合适的催化剂。

催化剂的制备性能评价及使用技术多相催化剂常用哪些

第二章催化剂的制备、性能评价及使用技术 1.多相催化剂常用哪些方法来制备?为什么制备固体催化剂都需要经过热处理,其目的是什么? 多相催化剂常用的制备方法有:(1)天然资源的加工,结构不同,含量不同的硅铝酸盐采用不同的方法和条件加工后能适用于某一特定的催化反应;(2)浸渍法,将载体置于含活性组分的溶液中浸泡,达到平衡后将剩余液体除去,再经干燥、煅烧、活化等步骤即得催化剂。此法要求浸渍溶液中所含活性组分溶解度大、结构稳定、受热后分解为稳定的化合物;(3)滚涂法和喷涂法,滚涂法是将活性组分先放在一个可摇动的容器中,再将载体布于其上,经过一段时间的滚动,活性组分逐渐粘附其上,为了提高滚涂效果,有时也添加一定的粘合剂。喷涂法与滚涂法类似,但活性组分不同载体混在一起,而是用喷枪附于载体上;(4)沉淀法,在含金属盐类的水溶液中,加进沉淀剂,以便生成水合氧化物、碳酸盐的结晶或凝胶。将生成的沉淀物分离、洗涤、干燥后,即得催化剂;(5)共混合法:将活性组分与载体机械混合后,碾压至一定程度,再经挤条成型,最后缎烧活化;(6)沥滤法(骨架催化剂的制备方法),将活性组分金属和非活性金属在高温下做成合金,经过粉碎,再用苛性钠来溶解非活性金属即得;(7)离子交换法: 是在载体上金属离子交换而负载的方法, 合成沸石分子筛一般也是先做成Na型,需经离子交换后方显活性;(8) 均相络合催化别的固载化: 将均相催化剂的活性组分移植于载体上, 活性组分多为过渡金属配合物,载体包括无机载体和有机高分子载体。优点是活性组分的分散性好,而且可根据需要改变金属离子的配体。制备各固体催化剂,无论是浸渍法,沉淀法还是共混合法,有的钝态催化剂经过缎烧就可以转变为活泼态,有的还需要进一步活化。 所以,催化剂在制备好以后,往往还要活化;除了干燥外,还都需要较高温度的热处理-煅烧的目的:1)通过热分解除掉易挥发的组分而保留一定的化学组成,使催化剂具有稳定的催化性能。2)借助固态反应使催化剂得到一定的晶型、晶粒大小、孔隙结构和比表面。3)提高催化剂的机械强度。 2.沉淀法制备催化剂的原理是什么?金属盐和沉淀剂的选择原则是什么? 沉淀法制备催化剂的原理是沉淀反应,金属盐一般首选硝酸盐来提供无机催化剂材料所需的阳离子;金、铂、钯等贵金属不溶于硝酸,但可溶于王水。 沉淀剂的选择原则是:(1)尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂;(2)沉淀便于过滤和洗涤;(3)沉淀剂自身的溶解度要足够大;(4)沉淀物的溶解度应很小;(5)沉淀剂必须无毒,不造成环境污染。

催化剂分类

催化剂分类 1.煅烧橄榄石催化剂 说明:烧预处理可以提高橄榄石的催化活性,其原因是高温煅烧使Fe从镁铁硅酸盐结构中脱出,在颗粒表面生成α-Fe203;在生物质水蒸汽气化过程中,α-Fe203被产气中的H2原位还原为金属Fe,充当催化活性中心;随着煅烧温度升高和时间延长,可还原α-Fe203生成量增多,橄榄石催化活性提高;煅烧预处理使橄榄石颗粒表面Fe的分布比原矿均匀;MgO和Fe203含量高的橄榄石有较高催化活性;橄榄石的抗磨损能力强,因此它是一种理想的气化器内焦油转化催化剂。 实验结果表明,随着煅烧温度升高,煅烧时间的延长,橄榄石的催化活性增强。 制法:先粉碎,后筛分。将平均粒径在0.125mm(也有0.30-0.45 mm的)的天然橄榄石在900°C煅烧3小时制成煅烧橄榄石催化剂。煅烧的主要目的是使橄榄石的物理结构发生改变,同时使化学组成发生变化,增大比表面积,增强橄榄石的催化活性。 2.负载5%Ni的橄榄石 制法:在1的基础上经过浸渍,干燥,煅烧制取负载5%Ni的橄榄石催化剂。 3.CaO 说明:作为催化剂的同时,可以吸收CO2,若生物质中含水较多,可以在水煤气反应使反应朝H2生成方向进行。

制法:煅烧石灰生成活性CaO催化剂。 4.石灰石 说明:具有焦油转化活性,防止床层烧结。 制法:预处理条件是9000c下煅烧4小时 5.白云石 说明:白云石是一种钙镁矿,可以表示为CaMg(CO3)2,其中包括约20 Wt%MgO、30 wt%CaO和45 wt%CO2,具有明显的焦油转化催化活性,但是催化活性必须在其经过煅烧后才能体现。将白云石700-900 ℃煅烧时碳酸盐分解,除去CO2,生成MgO和CaO的复合物。 煅烧前白云石为MgCa(CO3)2结构,经过煅烧除去CO2,生成MgO—CaO复合物;这是一种典型的混合氧化物酸碱催化剂,使颗粒表面具有极性活化位,由于焦油中含有许多具有负电性π电子体系的稠环化合物,它们在活化位上被吸附后π电子云被破坏稳定性降低,使C-C键:C-H键容易发生断裂,从而降低了裂解的活化能,使煅烧后的白云石活性大幅度提高。 实验结果表明,随着反应温度(>700℃)升高和停留时间延长,焦油在白云石作用下的催化裂解率提高。 白云石的质地软易磨损,在高温反应过程中会破碎产生粉尘,导致气化器排灰量增加。因此,白云石不适合应用在流化床气化器中。 制取:天然白云石在马弗炉中于900 °C煅烧4 h,再经破碎过筛,选用粒径3-10 mm 的颗粒物作为催化剂

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