催化氫化催化劑

關(guān)于催化氫化催化劑第1頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，常見催化劑

hydrogenationcatalysts加氫催化劑H用于產(chǎn)品的生產(chǎn)和原料凈化、產(chǎn)物精制。常用的有第Ⅷ族過渡金屬元素的金屬催化劑，如鉑、鈀、鎳載體催化劑及骨架鎳等，用于炔、雙烯烴選擇加氫，油脂加氫等；金屬氧化物催化劑，如氧化銅-亞鉻酸銅、氧化鋁-氧化鋅-氧化鉻催化劑等，用于醛、酮、酯、酸及CO等的加氫；金屬硫化物催化劑，如鎳-鉬硫化物等，用于石油煉制中的加氫精制等；絡(luò)合催化劑，如RhCl[P(C6H5)3]，用于均相液相加氫。第2頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，常見催化劑

H鈀催化劑Ni系催化劑

鉑催化劑

其他催化劑

催化加氫催化劑鈷、釕、銠（Rh）、銥（Ir）、鋨（Os）催化劑其他：第3頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三鎳催化劑鎳納米簇非晶態(tài)鎳合金骨架鎳負載型鎳蘭尼鎳催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑鎳催化劑分類鎳納米粉Ni第4頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑Ni1.氫氣在金屬鎳顆粒表面的吸附并分裂成氫原子;2.反應(yīng)物的吸附;3.表面反應(yīng)；4.產(chǎn)物脫附.催化反應(yīng)過程:Renay-Ni應(yīng)用最廣泛的一類Ni系加氫催化劑，也Renay-Ni，顧名思義，即為Renay發(fā)明。具有有很多微孔，是以多孔金屬形態(tài)出現(xiàn)的金屬催化劑，該類形態(tài)已延伸到骨架銅、骨架鈷、骨架鐵等催化劑，制備骨架形催化劑的主要目的是增加催化劑的表面積，提高催化劑的反應(yīng)面，即催化劑活性。第5頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑Renay-Ni的組成雷尼鎳合金二元合金：Ni-Al（最常用）、Ni-Si四元合金：Ni-M1-M2-50%Al（M1、M2采用過渡金屬Ti、Mo、V、Mn作助催化劑）三元合金：Ni-Co-SiNi第6頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑Ni2Ni-Al+2NaOH2Ni+2NaAlO?+H2Renay-Ni制備方法鎳鋁高溫熔融固溶體（鎳鋁合金）緩慢冷卻粉碎浸溶NaOH溶液金屬鎳粉碎成品Renay-Ni制備：熔融、瀝濾第7頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑負載鎳制備氧化鋁制備和催化劑制備氧化鋁載體制備工藝流程圖：Ni第8頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三鎳催化劑性質(zhì)及優(yōu)缺點性質(zhì)優(yōu)點缺點雷尼鎳多孔結(jié)構(gòu)、活潑金屬原子（Ni、Co、Fe、Cu等）的分散度高、比表面積大、活性高、容易自燃價格便宜，催化活性高、被廣泛用于有機合成和工業(yè)生產(chǎn)的氫化反應(yīng)中存在高能耗、堿洗廢液無法利用而污染環(huán)境、鋁資源浪費、使用中存在易燃、操作條件嚴格負載鎳良好的催化活性、穩(wěn)定性及抗積碳性能價格較低、加氫性能好、選擇性高、工藝簡單、精細化工領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用僅限于在懸浮床加氫反應(yīng)器中使用,催化劑與產(chǎn)物分離困難,生產(chǎn)成本高。催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑第9頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑H馬來酸二甲酯加氫催化劑烷基化原料選擇性加氫催化劑工業(yè)應(yīng)用新型大孔結(jié)構(gòu)重油加氫催化劑國內(nèi)油脂加氫催化劑葡萄糖加氫催化劑第10頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三第11頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑原料易得、價格低廉，但催化劑的活性、選擇性，尤其是穩(wěn)定性較差，催化劑易破碎；鎳和鋁在氫化過程中易流失性能得到明顯的改善,反應(yīng)條件要求高,催化劑的穩(wěn)定性較差優(yōu)異的葡萄糖加氫反應(yīng)性能，活性高、選擇性好、反應(yīng)條件溫和，催化劑十分穩(wěn)定，不存在釕的流失問題葡萄糖加氫催化劑第一代加氫催化劑—Raney鎳第二代加氫催化劑—多元改性Raney鎳第三代加氫催化劑—Ru／CNi第12頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三骨架鎳具有很大表面，在催化劑的表面吸符有大量的活化氫，并且Ni本身的活性也很，容易氧化，因此該類催化劑非常容易引起燃燒，一般在使用之前均放在有機溶劑中，如乙醇等。也可以采用鈍化的方法，降低催化劑活性和保護膜等，如加入NaOH稀溶液，使骨架鎳表面形成很薄的氧化膜，在使用前再用氫氣還原，鈍化后的骨架鎳催化劑可以與空氣接觸。催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑使用骨加鎳催化劑需注意Ni第13頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑加氫催化劑預硫化技術(shù)

加氫催化劑在制備過程中金屬組分大部分是以氧化物的形式附著在載體的活性點位上。實踐證明，只有將這些金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫化物，催化劑才有較高的加氫活性，而預硫化就是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的工藝過程，它進行的好壞直接關(guān)系到催化劑的活性、穩(wěn)定性及壽命。Ni第14頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三鈀(Pd)為催化劑催化氫化反應(yīng)中，鈀(Pd)催化劑Pd第15頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三鉑（Pt）為催化劑催化氫化反應(yīng)中，鉑（Pt）催化劑Pt第16頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，其他催化劑

H三種金屬催化劑類型差不多，都有氧化物、氫氧化物、負載型、絡(luò)合型金屬催化劑，其制備方法同釕、鉑相似。銠的產(chǎn)量和少，極貴重對芳烴加氫具有較高活性和選擇性。膠體銠催化劑相當穩(wěn)定，放置數(shù)月活性不下降。常見負載催化劑是Rh/Al2O3，Rh/CeO2，Rh/SiO2等多用于CO加氫成醇，芳烴和硝基加氫；銥的固體催化劑、均相催化劑形式、活性與銠相近。尤其在均相催化加氫中，也許是三價陽離子d6電子分配相似的原因，但銠加氫活性比銥要高得多，如RhCl（Pph3）3是有效的加氫催化劑，而IrCl（Pph3）3則不是。但RhCl（CO）Pph2）3、和IrCl（CO）（Pph3）2都具有良好的加氫活性。催化劑活性還取決于實驗條件、溶劑極性等。[1]鋨的氧化物易揮發(fā)，有刺激性和毒性，不用作催化劑，常用作環(huán)氧化物氫解成伯醇的反應(yīng)，其負載型催化劑有Os-石棉、Os/Al2O3、Os/C等，其絡(luò)合加氫催化劑研究不多，有報道OsHCl（CO）（Pph3）3、OsHCl2（Pph3）3對烯烴加氫有活性。銠（Rh）、銥（Ir）、鋨（Os）第17頁，講稿共20頁，2023年5月2日，星期三催化氫化反應(yīng)中，常見催化劑

H催化劑使用特點

結(jié)構(gòu)特點使用范圍金屬催化劑活性組分Ni、Pd、Pt載于載體上，提高分散性和均勻性，增加強度和熱穩(wěn)定性價格廉，活性高，適用于大部分加氫易中毒，低溫可反應(yīng)骨架催化劑活性組分與載體Al、Si制成合金，用氫氧化鈉溶解。骨架鎳催化劑，Ni=40%～50%活性很高，足夠的機械強度適用于各類加氫過程金屬氧化物催化劑MoO3,CrO3,ZnO,CuO,NiO單獨或混合使用活性較低需較高的反應(yīng)溫度，耐熱性欠佳金屬硫化物催化劑MoS2,WS,NiS2等活性較低需較高的反應(yīng)溫度，原