催化氫化催化劑

關(guān)于催化氫化催化劑催化氫化反應(yīng)中，常見(jiàn)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(guò)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，常見(jiàn)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天鎳催化劑鎳納米簇非晶態(tài)鎳合金骨架鎳負(fù)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(lèi)鎳納米粉Ni第4頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(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(guò)程:Renay-Ni應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)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(lèi)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(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(guò)渡金屬Ti、Mo、V、Mn作助催化劑）三元合金：Ni-Co-SiNi第6頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑Ni2Ni-Al+2NaOH2Ni+2NaAlO?+H2

Renay-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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑負(fù)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天鎳催化劑性質(zhì)及優(yōu)缺點(diǎn)性質(zhì)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)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(jià)格便宜，催化活性高、被廣泛用于有機(jī)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(wú)法利用而污染環(huán)境、鋁資源浪費(fèi)、使用中存在易燃、操作條件嚴(yán)格負(fù)載鎳良好的催化活性、穩(wěn)定性及抗積碳性能價(jià)格較低、加氫性能好、選擇性高、工藝簡(jiǎn)單、精細(xì)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑H馬來(lái)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(guó)內(nèi)油脂加氫催化劑葡萄糖加氫催化劑第10頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天第11頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑原料易得、價(jià)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(guò)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(wèn)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(lèi)催化劑非常容易引起燃燒，一般在使用之前均放在有機(jī)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(hù)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，Ni系催化劑加氫催化劑預(yù)硫化技術(shù)

加氫催化劑在制備過(guò)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(diǎn)位上。實(shí)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(yù)硫化就是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的工藝過(guò)程，它進(jìn)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(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天鈀(Pd)為催化劑催化氫化反應(yīng)中，鈀(Pd)催化劑Pd第15頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天鉑（Pt）為催化劑催化氫化反應(yīng)中，鉑（Pt）催化劑Pt第16頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，其他催化劑

H三種金屬催化劑類(lèi)型差不多，都有氧化物、氫氧化物、負(fù)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(duì)芳烴加氫具有較高活性和選擇性。膠體銠催化劑相當(dāng)穩(wěn)定，放置數(shù)月活性不下降。常見(jiàn)負(fù)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(jià)陽(yáng)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(shí)驗(yàn)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(fù)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(bào)道OsHCl（CO）（Pph3）3、OsHCl2（Pph3）3對(duì)烯烴加氫有活性。銠（Rh）、銥（Ir）、鋨（Os）第17頁(yè),共20頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化氫化反應(yīng)中，常見(jiàn)催化劑

H催化劑使用特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(qiáng)度和熱穩(wěn)定性價(jià)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(jī)械強(qiáng)度適用于各類(lèi)加氫過(guò)程金屬氧化物催化劑MoO3,CrO3,ZnO,CuO,NiO單獨(dú)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，原料氣不必預(yù)脫硫，用于含硫化