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水热法一锅合成Ni/ZrO2加氢催化剂

2021-10-13梁秋鸿袁铭伟彭艳杨静陈超

南昌大学学报(理科版) 2021年3期
关键词:催化剂

梁秋鸿,袁铭伟,彭艳,杨静,陈超*

(1.南昌大学1a.化学学院,1b.江西省环境与能源催化重点实验室,江西 南昌 330031;2.江西晨光新材料股份有限公司,江西 九江 332500

环己烷是一种用途极为广泛的有机化工原料,不仅是制备环己酮、环己醇和尼龙的重要中间体,还可作为有机溶剂溶解树脂、沥青、纤维素醚、蜡和橡胶等高分子材料[1-3]。通常环己烷由苯加氢催化制得,其催化剂种类大致可分为贵金属催化剂和Ni系催化剂两大类[4]。其中,贵金属催化剂不仅具有较高的催化活性和选择性,并且具有较高的耐腐蚀性能和耐热性,但高昂的成本限制了其在大规模工业生产中的应用。Ni系催化剂中以雷尼镍(Raney Ni)为代表,这类催化剂在催化加氢反应中转化率和选择性高、回收方便且价格便宜,在较严苛的生产条件和低压环境下都能具有良好的催化活性。然而Raney Ni也存在着很明显的缺陷,其制备过程中需要大量的氢氧化钠溶液,从而造成碱洗废液污染,同时溶解掉的铝导致铝资源的浪费[5-6],另外Raney Ni催化剂在空气中易燃,在工业生产中存在较高的危险系数,因此Raney Ni催化剂仍不是一种工业上完美的加氢催化剂,需要找到更好的Ni系加氢催化剂。

纳米ZrO2热稳定性高,无毒无害,同时具有大量的表面酸性和碱性位,还具有氧化还原性,可与活性组分产生相互作用,是一种优良的催化剂载体[7-8]。Lorenzut B等[9]用不同的方法将Ru负载在ZrO2上制备Ru@ZrO2催化剂,并用于氨解制氢气的反应。结果表明,不同方法制备的ZrO2会影响Ru@ZrO2催化剂结构和性质,从而影响对反应的催化性能。……

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