黄亚菲, 屈一新

(北京化工大学 化学工程学院,北京 100029)

随着人类社会对能量的高需求和工业化进程的加速发展,催化剂在化工、冶金、环境保护等方面发挥了重要作用、同时也创造了巨大的经济和社会效益。金属催化剂作为一类以贵金属及铁、钴、镍等过渡元金属为主要活性组分的重要催化剂,包括块状金属催化剂、分散型和负载型催化剂、合金催化剂、金属互化物催化剂、金属簇状物催化剂等,被广泛应用于现代石油加工、能源、制药及环境保护等众多领域[1]。由于镍的金属活性高、成本低、自然分布广,Ni基催化剂已成为金属催化剂中应用最广泛的工业催化剂之一,并且在工业生产中发挥着重要作用。然而,单金属Ni基催化剂很难满足对催化剂活性、选择性和稳定性的技术进步要求,因此,更加优异的双金属催化剂更受研究者的青睐。本文介绍了Ni基双金属催化剂的分类、结构,并以Fe-Ni双金属催化剂为例介绍了其制备方法及应用。

1 金属催化剂的分类及活性

按催化剂活性组分有无载体,金属催化剂可分为非负载型金属催化剂和负载型金属催化剂。其中,非负载型金属催化剂分为单金属和合金两类。相比单金属催化剂,合金催化剂的活性组分有效分散度大大提高,催化效果更好。Ni的加入可对催化剂的载体、孔径分布及比表面积产生较好的影响,并能促进金属间的相互作用。Cunha等[2]合成的Ni—Cu骨架双金属催化剂,显著地提升了骨架中Ni催化剂在热催化裂解甲烷反应上的稳定性,延长了催化剂的寿命。……