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Pd-Ag/Al2O3催化剂的制备及性能

2018-08-30卫国宾赵晓玮

石油化工 2018年8期
关键词:催化剂体系

卫国宾,穆 玮,赵晓玮

(1.中国石化 北京化工研究院,北京 100013;2.北京顺安奇特气体有限公司,北京 101300)

W/O微乳液是水在油中形成的微乳化体系,具有热力学稳定、澄清透明且各向同性的特点[1]。W/O微乳液由于具有独特的微水池结构,被应用于金属纳米粒子的合成反应。Solanki等[2]在AOT(琥珀酸双(2-乙基己基)酯磺酸钠)、环己烷和水组成的微乳液体系中合成不同粒径大小的纳米Ag。张敬辉等[3]在纳米SiO2的微乳液实验中发现SiO2颗粒平均粒径随助表面活性剂分子链的增加逐渐变小。朱文庆等[4]通过改变微乳液体系的反应温度,得到不同形貌的微/纳米Sm2O3。

金属元素的原子外层d电子层具有空轨道时,会表现出不同程度的对不饱和烃的化学吸附能力。20世纪50年代人们研究发现Pd在乙炔加氢反应中是最具活性的金属,80年代开始双金属催化剂体系地开发,并实现了Pd-Ag/Al2O3催化剂的工业化应用[5],活性组分Pd和助剂Ag在载体上呈蛋壳型分布,减少了传质阻力的影响[6]。Ag可以减少Pd粒子的比表面积,形成Pd-islands和具有单一晶面的Pd表面原子[7]。Pd外表面上点缀Ag,使相邻的Pd原子数量减少,消弱了催化剂的化学吸附氢(解离)能力[8]。相应的也大大降低了那些不受欢迎的副产物地生成,如绿油和乙烷[9]。

本工作通过研究聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)对聚氧乙烯(4)月桂醚(Brij30)/正辛烷/水微乳液体系的影响,合成了能更稳定、均匀制备纳米合金粒子的微乳液体系,将合成的Pd-Ag纳米粒子成功负载在载体上,制备了Pd-Ag/Al2O3催化剂,采用SEM、H2-TPR及等温H2变压吸附等表征手段对不同方法制备的加氢催化剂进行表征,并考察了催化剂在乙炔加氢反应中的活性和选择性。……

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