Ni/膨润土催化剂制备及对硝基苯加氢合成苯胺的催化性能研究

发布时间：2021-10-14 11:06

　　Ni基催化剂因其在许多反应中表现出良好的催化活性而备受关注,膨润土是广西的优势资源,以膨润土为载体制备用于硝基苯催化加氢合成苯胺的Ni基催化剂,能够进一步拓宽膨润土的应用范围,提高膨润土的附加值,此外,苯胺是一种应用前景良好的化工原料,由其制得的化工产品已有三百多种,随着社会的发展,苯胺的市场需求进一步扩大。本文以硝基苯催化加氢合成苯胺为探针反应,研究了Ni/膨润土催化剂的制备及其催化加氢性能,论文的主要内容有：（1）以膨润土为载体,通过浸渍法制备了不同负载量的Ni/膨润土催化剂,采用XRD、H2-TPR、H2-TPD、XPS等手段对Ni/膨润土催化剂进行表征,并考察了H2空速和硝基苯空速对催化反应的影响,结果表明,Ni负载量为20 wt%的Ni/膨润土催化剂上Ni的分散度更高且晶粒尺寸较小,因此,具有较好的催化活性,在氢气空速约为4800 mL·gcat-1·h-1,硝基苯液相空速约为4.8mL·gcat-1·h-1,反应温度300℃条件下,硝基苯转化率和苯胺选择性分别为为95.7%和98.8%,但是当硝基苯空速为3.6mL·gcat-1·h-1时,Ni/膨润土催化剂在11h后失活。... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
    1.1 前言
    1.2 膨润土
        1.2.1 膨润土的结构
        1.2.2 膨润土的酸化改性
        1.2.3 膨润土无机交联改性
        1.2.4 膨润土有机改性
        1.2.5 膨润土无机-有机复合改性
    1.3 膨润土在催化领域的应用
    1.4 硝基苯催化加氢催化剂的研究进展
        1.4.1 Cu金属催化体系
        1.4.2 贵金属催化体系
        1.4.3 光催化体系
        1.4.4 Ni催化体系
    1.5 选题依据与研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
第二章 Ni/膨润土催化剂的制备及其催化硝基苯加氢合成苯胺性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 Ni/膨润土催化剂的制备
        2.2.2 Ni基催化剂的活性评价
        2.2.3 Ni基催化剂的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Ni/膨润土催化剂的物理及化学性质分析
        2.3.2 Ni/膨润土的H_2程序升温还原分析
        2.3.3 X光电子能谱分析
        2.3.4 Ni负载量对硝基苯催化加氢活性的影响
        2.3.5 还原温度对硝基苯催化加氢活性的影响
        2.3.6 H_2空速对硝基苯催化加氢活性的影响
        2.3.7 硝基苯空速对硝基苯催化加氢活性的影响
        2.3.8 Ni/膨润土催化剂的稳定性
    2.4 小结
第三章 Ni/酸化膨润土催化剂的制备及其催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 催化剂制备
        3.2.2 Ni/酸化膨润土催化剂活性评价
        3.2.3 Ni/酸化膨润土催化剂表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Ni负载量对硝基苯加氢活性的影响
        3.3.2 Ni/酸化膨润土催化剂的晶体结构及活性组分的分散度分析
        3.3.3 Ni/酸化膨润土催化剂的N_2-吸附脱附分析
        3.3.4 Ni/酸化膨润土催化剂的H_2-TPR分析
        3.3.5 Ni/酸化膨润土催化剂的形貌分析
        3.3.6 Ni/酸化膨润土催化剂的XPS分析
        3.3.7 不同催化剂的催化性能
        3.3.8 硝基苯空速对硝基苯催化加氢活性的影响
        3.3.9 氢气空速对硝基苯催化加氢活性的影响
        3.3.10 Ni/酸化膨润土和对比催化剂的稳定性
        3.3.11 传统干燥Ni/酸化膨润土催化剂失活分析
    3.4 小结
第四章 Ni-B/酸化膨润土催化剂的制备及其抗积碳性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 B掺杂Ni/酸化膨润土催化剂的制备
        4.2.2 催化剂的活性评价
        4.2.3 催化剂的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 B含量对Ni-B/酸化膨润土催化剂催化活性的影响
        4.3.2 H_2-TPD分析
        4.3.3 XPS分析
        4.3.4 反应温度对硝基苯催化加氢活性的影响
        4.3.5 TG-DTA分析
        4.3.6 催化剂的稳定性
        4.3.7 失活催化剂的TG-DTA分析
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2担载镍催化剂上硝基苯液相加氢（英文）[J]. K.Joseph Antony RAJ,M.G.PRAKASH,R.MAHALAKSHMY,T.ELANGOVAN,B.VISWANATHAN.  催化学报. 2012(08)
[2]硝基苯气相加氢催化剂Cu/SiO2的改性研究[J]. 刘晓雷.  科技信息. 2011(30)

硕士论文
[1]改性膨润土对水中有机污染物和重金属的吸附研究[D]. 陈文娟.东华理工大学 2013



本文编号：3436035