骨架型Ni-P非晶态合金的制备及其在苯加氢中催化性能的研究

采用骤冷法制备 Ni-Al-P非晶态合金 ,通过碱抽滤得到骨架形 Ni-P催化剂(Raney Ni-P) ,其非晶态结构由 XRD和 EXAFS证实 .选择工业上具有重要应用价值的苯饱和加氢反应为探针 ,测定了上述催化剂的催化活性 (包括吸氢速率、转化率和 TOF值 )和对环己烷的选择性 ,并与其对应的由传统骤冷法制备的 Ni-P非晶态合金、晶化Raney Ni-P以及工业上常用的 Raney Ni催化剂进行了比较 .实验结果显示 ,Raney Ni-P的催化性能显著优于其他三种催化剂 ,而且 DSC分析显示其具有较好的热稳定性 ,因此具有良好的工业化应用前景 .通过考察苯浓度、H2 压力和反应温度对加氢反应速率的影响 ,确定了在 Raney Ni-P催化剂上苯加氢反应的动力学速率方程和表观活化能 ,并提出了可能的反应机理 .通过 ICP,XRD,XPS,EXAFS,TEM,BET,氢吸附等一系列表征 ,讨论了催化剂的活性中心结构特征与其催化活性的关系 . Raney Ni的催化活性高于传统Ni-P主要归因于其大比表面积 (分散度 ) ,而 Raney Ni-P的催化活性高于 Raney Ni主要归因于催化活性中心本质的区别 .由于非晶态合金 Ni-P中无显著的电子转移 ,因此几何效应起主要的促进作用 .Raney